Física - Força e Movimento

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Tatyane Ferreira 
LUIS HENRIQUE - Química Industrial (UEPB) 
FÍSICA 
 
 
 
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Sumário 
Força e movimento ............................................................................................. 2 
1ª Lei de Newton ............................................................................................ 2 
FORÇA ........................................................................................................ 2 
SISTEMAS DE REFERÊNCIA INERCIAIS ................................................. 3 
MASSA ........................................................................................................ 3 
SEGUNDA LEI DE NEWTON DO MOVIMENTO: .......................................... 4 
Força de Atrito ............................................................................................. 5 
Força de tensão .......................................................................................... 5 
TERCEIRA LEI DE NEWTON DO MOVIMENTO (ação e reação) ................. 5 
Força de atrito ................................................................................................. 6 
Força de atrito ............................................................................................. 6 
Força de Arrasto (D) e a Velocidade Terminal ............................................ 6 
 
 
 
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Força e movimento 
 
O que causa uma aceleração? 
- A mudança da velocidade (aceleração) deve ser atribuída a interação entre o 
corpo e a sua vizinhança. 
- Uma interação que pode causar uma aceleração de um corpo é chamada de 
uma FORÇA. 
- Entendimento da relação entre força e aceleração foi construída por Newton 
(Isaac Newton 1642 - 1727), cujas Leis e fundamentos da Mecânica Clássica, 
foram publicadas em “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural” em 1687. 
 
As Leis de Newton são os Fundamentos da Mecânica Clássica. 
1ª Lei de Newton (princípio da inércia) 
Se não houver forças atuando sobre um corpo, então a velocidade do corpo não 
pode variar, ou seja, o corpo não pode estar acelerado. Dizemos que a partícula 
está em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) ou em repouso, ou 
seja, Fr = 0 
 
FORÇA 
Força é o fenômeno capaz de produzir uma aceleração em um corpo, uma 
definição melhor é de que uma força é uma interação entre dois corpos ou entre 
o corpo e o ambiente, e, desse modo, sempre nos referimos à força que um 
corpo exerce sobre outro, veja a figura. 
 
 
 
 
 
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TIPOS DE FORÇA 
- Força de Contato 
É a força que envolve o contato direto entre dois corpos devido ao ato de puxar 
ou empurrar 
um corpo qualquer. Ex. força normal, força de atrito, força de tensão, etc. 
 
- Forças de Longo Alcance 
São forças que atuam nos corpos mesmo estando muito afastados entre si, 
que são as forças de 
campo. Ex. força entre um par de ímãs, força da gravidade, etc. 
A Força como a aceleração são grandezas vetoriais, logo possui módulo, 
direção e sentido e 
obedece ao Princípio da Superposição. 
 
A força resultante é uma única força que atua sobre o corpo em substituição das 
demais forças. 
 
SISTEMAS DE REFERÊNCIA INERCIAIS 
É um sistema na qual a 1ª Lei de Newton é válida, ou seja, é o sistema da qual 
analisamos os movimentos dos corpos de um referencial inercial. A Terra pode 
ser considerada, no mínimo aproximadamente, um sistema de referência 
inercial, desde que não levamos em consideração os movimentos de rotação e 
translação da Terra. Em um referencial inercial ∑ F = 0 
 
MASSA 
Quando a mesma força F é aplicada a dois corpos de massas diferentes m1 e 
m2, os corpos adquirem aceleração diferentes a1 e a2. 
 
 
 
 
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Quando duas forças diferentes F 1 e F 2 atuam no mesmo corpo de massa m, o 
corpo adquire acelerações diferentes a1 e a2. 
A razão entre o módulo da força resultante e o módulo da aceleração é constante 
 
A massa é uma grandeza física escalar. Lembre-se que diferentemente das 
grandezas físicas vetoriais, as grandezas físicas escalares, possuem apenas o 
valor numérico e a unidade relacionada a essa grandeza. 
 
SEGUNDA LEI DE NEWTON DO MOVIMENTO: 
Quando uma força resultante externa atua sobre um corpo, ele se acelera. A 
aceleração possui a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. O 
vetor força resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo vetor aceleração 
do corpo. 
 
 
ALGUMAS FORÇAS 
a) Força gravitacional e Força Peso - é uma força de longo alcance e devido a 
propriedade da gravidade. A Terra exerce uma atração gravitacional sobre o 
corpo, mesmo que não haja nenhum contato direto entre o corpo e a Terra. 
F = m.g 
a atração gravitacional que a Terra exerce sobre os objetos é o peso. 
P = m.g 
 
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Força de Atrito - é a força exercida sobre um objeto por uma superfície que age 
paralelamente à superfície, no sentido oposto ao deslizamento. Direction of 
attempted slide = Direção da tentativa de deslizamento (força de deslizamento) 
 
Força de tensão - é a força que exerce sobre uma corda (esticando), puxando o 
objeto quando o mesmo está amarrado. Um exemplo dessa força é o ato de 
puxar seu cachorro pela coleira. 
 
TERCEIRA LEI DE NEWTON DO MOVIMENTO (ação e reação) 
Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B (uma “ação”), o corpo 
B exerce uma força sobre o corpo A (uma “reação”). Essas duas forças têm o 
mesmo módulo e a mesma direção, mas possuem sentidos opostos. Essas duas 
forças atuam em corpos diferentes. 
Alguns lembretes da álgebra vetorial: 
As componentes escalares de a x e a y de qualquer vetor bidimensional ao longo 
dos eixos coordenados, são determinados baixando-se retas perpendiculares 
das extremidades de sobre os eixos coordenados. 
Desse modo as coordenadas são dadas por: 
ax = a cos ϕ e ay = a sen ϕ 
em que ϕ é o ângulo entre o sentido positivo do eixo x e a direção de , o sinal 
algébrico de uma 
componente indica o seu sentido ao longo do eixo correspondente. Dadas as 
suas componentes, podemos achar o módulo e a orientação do vetor, com: os 
vetores unitários possuem módulos unitários e estão dirigidos nos sentidos 
positivos dos eixos x, y e z, respectivamente, em um sistema de coordenadas 
dextrogiro. Podemos escrever um vetor em termos desses vetores unitários 
como: 
Sendo, as componentes vetoriais de , e ax , ay e az são as componentes 
escalares. 
 
 
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Força de atrito 
Veremos varias situações, 
I) Repouso: (a) Corpo sobre uma superfície, (b) Força F aplicada no corpo em 
repouso, o mesmo permanece em repouso com vx = 0, vy = 0 
 
Força de atrito - é uma força que se opõe ao movimento ou tende a manter o 
corpo em repouso, 
devido ao processo de deslizamento e aderência de acordo com as propriedades 
químicas e físicas. 
De acordo com as propriedades do atrito: 
 
Força de Arrasto (D) e a Velocidade Terminal 
Fluido - é substância que apresenta capacidade de fluir ou escoar e não possui 
estrutura cristalina. Os líquidos e os gases são definidos como fluidos. 
Quando existe uma velocidade relativa entre um fluido e um corpo (seja porque 
o corpo se desloca através do fluido, ou seja, porque o fluido escoa ao redor do 
corpo), o corpo experimenta uma força de arrasto “D”; que se opõe ao movimento 
relativo e que está na direção e sentido em que o fluido escoa em relação ao 
corpo. 
Vamos apenas considerar casos em que o fluido é o ar, vejamos a figura: 
 
 
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