Boletim da professora Raquel Ribeiro

Físico-Química— 9ºano

Conceito de força

O conceito de força é um conceito a que estamos habituados na nossa vida diária.

Este conceito está frequentemente associado à noção de força mecânica, que actua por contacto.

É o caso, por exemplo, da força que fazemos para empurrar um caixote, para levantá-lo, atirá-lo, puxá-lo, ou da força que fazemos para nos segurarmos quando estamos num comboio (clica no botão 1 da animação abaixo) que tem as habituais oscilações, travagens etc. (clica no botão 2).                                                                        

Mas essas não são as únicas forças que existem na Natureza. Existem ainda as chamadas forças à distância que estão associadas às interacções gravítica, eléctrica, magnética, etc.

Boletim FQ n.º 6 (II), 11-Novembro-2006

O que é que acontece a um corpo que não esteja sujeito a forças? Newton resumiu elegantemente a resposta a esta pergunta na sua Primeira Lei (ou Lei da Inércia):

Primeira Lei de Newton: Um corpo livre move-se sempre com quantidade de movimento constante, i.e., sem aceleração.

Segunda Lei de Newton: A força aplicada a um corpo é igual à variação da quantidade de movimento em ordem ao tempo.

 

 

 

 

Diz-se que os efeitos de uma acção mecânica exercida por um corpo A sobre um corpo B (A–>B), são devidos à força exercida por A sobre B, designada por F_A–>B.

De acordo com a segunda lei de Newton, a intensidade de uma força é fruto do produto entre uma massa e uma aceleração, mais especificamente, entre a massa m do corpo sobre o qual se exerce a força, e a aceleração a provocada pela força no corpo.

 

F em Newtons (símbolo N);
m em Quilogramas (símbolo kg);
a em m.s^-2 (unidade de aceleração: metros por segundo ao quadrado).

Assim, 1 N = 1 kg.m.s^-2.

Adaptado de http://www.e-escola.pt/ e http://web.rcts.pt/luisperna/leis_newton.htm

= Peso e aceleração da gravidade =

Quando largamos um corpo perto da superfície da Terra, ele acelerará em direcção e perpendicularmente ao solo. Segundo a lenda, a inspiração de Newton para a postulação da sua segunda lei foi provocada pela observação da queda de uma simples maçã, enquanto ele meditava ou descansava, encostado a uma árvore.

Como é que a maçã cai? Qual a lei que rege o seu movimento?

Newton deduziu que uma única força está aplicada à maçã, força essa que se traduz por uma aceleração. De facto, se a maçã tiver uma massa m, a força nela aplicada será:

P = m x g

em que representámos essa aceleração por g, cujo significado é a aceleração da gravidade e cujo valor medido em laboratório é de, aproximadamente, 9,8 m.s^-2. Para corpos em queda livre, esta aceleração é constante, isto é, qualquer que seja a massa do corpo, o seu movimento será uniformemente acelerado com aceleração da gravidade (clica na animação abaixo). Essa força é designada por peso do corpo.

Terceira Lei de Newton:

Quando dois corpos interagem, a força sobre o primeiro é igual em módulo, mas de sentido inverso, à aplicada no segundo—Lei da Acção-Reacção

Lei da Inércia

Quando o cavalo pára subitamente                 o cavaleiro é projectado.

Quando um sistema interactua com outro sistema, exercem-se sempre forças simultâneas que têm:

· a mesma linha de acção;

· a mesma intensidade;

· sentidos opostos.

No entanto, estas forças estão aplicadas em corpos diferentes, nunca se anulam.

Ao puxar bruscamente, a cartolina acelera e  a moeda cai  dentro do copo.