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Força e Movimento * Agente capaz de alterar o estado de movimento ou de repouso de um corpo, ou de produzir uma deformação. * É uma grandeza física vetorial. * É medida em Newtons [N], que equivale a kg.m/s². Definição de força Tipos de Força As forças de contato envolvem contato físico entre os objetos. As forças de ação à distância atuam através do espaço vazio. contato à distância Como medir uma força? Corpos elásticos se deformam sob ação de forças de contato. Podemos medir o efeito de uma força aplicada a um corpo pela distensão que ela produz numa mola presa ao corpo. Os dinamômetros baseiam-se neste princípio. Medida de força Os corpos tendem a permanecer em repouso, ou em movimento retilíneo uniforme, a não ser que forças atuem sobre eles. Pelo princípio da inércia, o cavaleiro (A) tende a manter o movimento anterior, apesar da parada brusca do cavalo. Na ausência de atrito entre os pneus e o asfalto, o carro (B) seguiria na linha pontilhada. 1ª Lei de Newton 5 Fis-cad-1-top-3 – 3 Prova 1ª Lei de Newton - Demonstração https://www.youtube.com/watch?v=l-cBz5-0LMo “Qualquer corpo tende a permanecer em seu estado de movimento se a resultante das forças que atuam sobre ele for nula.” → REPOUSO ou MRU 7 9 2ª Lei de Newton A força aplicada a um corpo é diretamente proporcional a sua aceleração. 9 “A Força Resultante sobre um corpo é igual ao produto da sua massa pela aceleração que adquire.” 2ª Lei de Newton 10 https://www.youtube.com/watch?v=n5uFs0RVyYc 2ª Lei de Newton - Demonstração 2ª Lei de Newton 3a lei de Newton ou princípio de ação e reação Toda ação (força) exercida em um corpo como resultado da interação com outro corpo provoca neste uma força, chamada reação, de mesma intensidade e direção, mas sentido oposto. 13 Fis-cad-1-top-3 – 3 Prova 1) Estão associadas a uma única interação, ou seja, correspondem SEMPRE às forças trocadas entre apenas dois corpos; 2) O par de forças SEMPRE apresenta mesma direção, mesma intensidade e sentidos opostos; 3) O par de forças NUNCA atua no mesmo corpo. Como as forças atuam em corpos diferentes, NUNCA se anulam. 4) As forças do par têm SEMPRE a mesma natureza (ambas de contato ou ambas de campo) 3ª Lei de Newton - Propriedades 15 3ª Lei de Newton 15 Terceira lei de Newton https://www.youtube.com/watch?v=FcAJWsMihNo https://www.youtube.com/watch?v=Fwyx88elxJw onde g é a aceleração da gravidade O peso de um corpo na Terra é a força com que a Terra atrai a massa com que esse corpo é feito. Foi Newton que esclareceu a diferença entre a MASSA e o PESO de um corpo 17 Força peso 17 Exemplo 1 Calcule as tensões nas cordas, considerando θ1 = 60º e θ2 = 30º, considerando m = 20 kg. Calcule a aceleração do sistema, considerando mA = 2 kg e mB = 5 kg. Exemplo 2 Exemplo 3 Considere um objeto em um plano inclinado, sem atrito, com ângulo θ. Qual a aceleração do objeto? 0 R F F F r r = 1 a a r = 1 F F r r 2 2 = a a r 2 2 = F F r r 3 3 = a a r r 3 3 = amF R . mg F g = r g F r
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