Principais Forças da      Mecânica
Forças são as causas dasmodificações nos movimentos.Seu conhecimento nos permiteprever o movimento subsequentede um objeto.
A interação de um corpo com sua vizinhança é descrita emtermos de uma FORÇA. Assim, uma força representa a ação deempurrar...
Onde estão as forças?                   PGravidade:As coisas caem porque são atraídas      -Ppela Terra. É a chamada força...
Forças são grandezas vetoriais, possuemmódulo,    direção    e    sentido. Sãorepresentadas por vetores. A unidade de medi...
Como medir uma força?                   Corpos elásticos se deformam                   sob ação de        forças de       ...
FORÇA PESO (P)É uma força de atração gravitacional.          P          -P
Determinação do peso de um corpo: É a força com a qual um astro atrai um corpo.Depende da massa (m) do corpo, que éunivers...
As unidades de medida são:Massa ( m ) : quilograma ( kg ).          1 kg = 1 000 gGravidade (g) : m/s2 ( quase sempre )Pes...
Interações de contato• Quando dois sólidos comprimem um ao outro,  a rigidez desses corpos, no sentido de impedir  a inter...
Forças de contato                    Forças de campo
Força de Reação Normal de Contato → N Plano Horizontal               Plano empurra o                                bloco ...
Plano Vertical                               Parede empurra    Par ação e                  o Bloco para a   reação!!!     ...
Plano Inclinado         NN = PY         PY = P.cos α               Px= P.sen               α
FORÇA DA TRAÇÃO(T)Força aplicada em um corpo por intermédio de um fio,cabo ou corda.
ROLDANAS OU POLIASPolias Fixas:
Polias móveis:
FORÇA ELÁSTICA (Fe)Força transmitida através de elástico, molas, etc.Fe = K.x X = deformação sofrida pelo sistema; K = Con...
Lei de Hooke    Relaciona a deformação sofrida por uma mola com a força nela aplicada e a sua natureza, expressa pela cham...
Veja como uma mola deforma com a força:                                   F                                k=             ...
Esta relação só vale no limite elástico!!!              F(N)       FMAX                                 Limite            ...
FORÇA DE ATRITO ( Fat)Força de resistência ao movimento.
• A força de atrito não existe sem a  componente normal; ou seja, para que haja  força de atrito, é necessário que haja um...
Meteoro       Nave espacialentrando na   voltando para aatmosfera.    atmosfera.
Força de Atrito Cinético• Ocorre quando houver deslizamento entre  duas superfícies. Será sempre contrário ao  movimento. ...
A força de atrito cinética é dada por           fAT = μc.NN→Força normal (neste caso tem mesmo módulo do peso).μc→Coeficie...
Quando esta moça Lubrificantes reduzem     empurra o esfregão, ao coeficiente de atrito.   normal aumenta.                ...
Carro freando
Interações de contatoFORÇA DE ATRITO ESTÁTICO
Força de Atrito Estático• Ocorre quando não há deslizamento entre  duas superfícies. Será sempre contrário à  tendência de...
fAT MÁX é a forçade destaquefAT cinético, poiso bloco começaa deslizarNote que µE > µC
As Leis do MovimentoSegunda lei de Newton (lei fundamental da dinâmica):A força resultante que atua sobre um corpo é igual...
O que nos diz a segunda lei de Newton?                         FR = m aTodo corpo necessita da ação de uma força para inic...
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13 forças da mecânica

  1. 1. Principais Forças da Mecânica
  2. 2. Forças são as causas dasmodificações nos movimentos.Seu conhecimento nos permiteprever o movimento subsequentede um objeto.
  3. 3. A interação de um corpo com sua vizinhança é descrita emtermos de uma FORÇA. Assim, uma força representa a ação deempurrar ou puxar em uma determinada direção.Uma força pode causar diferentesefeitos em um corpo como, porexemplo:a) imprimir movimentob) cessar um movimentoc) sustentar um corpod) deformar outros corpos
  4. 4. Onde estão as forças? PGravidade:As coisas caem porque são atraídas -Ppela Terra. É a chamada forçagravitacional. Essa força representauma interação existente entre a Terrae os objetos que estão sobre ela.Sustentação:Para que as coisas não caiam épreciso segurá-las.Na figura ao lado, por exemplo,a mesa sustenta um objeto. Emgeral essa força é conhecidacomo força normal.
  5. 5. Forças são grandezas vetoriais, possuemmódulo, direção e sentido. Sãorepresentadas por vetores. A unidade de medida de força no SI é oNewton [N].Para se ter uma idéia, um Newton (1 N) éforça necessária para erguer uma xícara decafé (100 ml).100 N é, aproximadamente, a forçanecessária para erguer dois pacotes de arrozde 5 Kg cada.
  6. 6. 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 dinamômetrosbaseiam-se nesteprincípio.
  7. 7. FORÇA PESO (P)É uma força de atração gravitacional. P -P
  8. 8. Determinação do peso de um corpo: É a força com a qual um astro atrai um corpo.Depende da massa (m) do corpo, que éuniversal, e da aceleração da gravidade(g) dolocal. P = m.g Peso ≠ Massa
  9. 9. As unidades de medida são:Massa ( m ) : quilograma ( kg ). 1 kg = 1 000 gGravidade (g) : m/s2 ( quase sempre )Peso ( P ): como é uma força sua unidade no sistema internacional é o newton (N). N = kg.m/s2
  10. 10. Interações de contato• Quando dois sólidos comprimem um ao outro, a rigidez desses corpos, no sentido de impedir a interpenetração de suas moléculas, resulta na chamada FORÇA DE CONTATO.
  11. 11. Forças de contato Forças de campo
  12. 12. Força de Reação Normal de Contato → N Plano Horizontal Plano empurra o bloco para cima N (é a normal). Par ação e Não formam parreação!!! ação e reação!!! -N PBloco empurra o Terra atrai o plano para bloco (é a força baixo. peso) ***Normal = Perpendicular
  13. 13. Plano Vertical Parede empurra Par ação e o Bloco para a reação!!! direita(normal). -N N F Força empurra oBloco empurra a bloco contra a parede para a parede. esquerda. ***Normal = Perpendicular
  14. 14. Plano Inclinado NN = PY PY = P.cos α Px= P.sen α
  15. 15. FORÇA DA TRAÇÃO(T)Força aplicada em um corpo por intermédio de um fio,cabo ou corda.
  16. 16. ROLDANAS OU POLIASPolias Fixas:
  17. 17. Polias móveis:
  18. 18. FORÇA ELÁSTICA (Fe)Força transmitida através de elástico, molas, etc.Fe = K.x X = deformação sofrida pelo sistema; K = Constante elástica (força necessária para uma deformação de 1 cm; 1 m; etc )
  19. 19. Lei de Hooke Relaciona a deformação sofrida por uma mola com a força nela aplicada e a sua natureza, expressa pela chamada constante elástica da mola. F = k.x
  20. 20. Veja como uma mola deforma com a força: F k= x
  21. 21. Esta relação só vale no limite elástico!!! F(N) FMAX Limite Elástico xMAX x(m)
  22. 22. FORÇA DE ATRITO ( Fat)Força de resistência ao movimento.
  23. 23. • A força de atrito não existe sem a componente normal; ou seja, para que haja força de atrito, é necessário que haja uma compressão entre os corpos.• A força de atrito tem sempre a mesma direção do deslizamento ou da tendência de deslizamento entre os corpos; é uma força de resistência ao movimento.
  24. 24. Meteoro Nave espacialentrando na voltando para aatmosfera. atmosfera.
  25. 25. Força de Atrito Cinético• Ocorre quando houver deslizamento entre duas superfícies. Será sempre contrário ao movimento. Também chamado atrito dinâmico. N fAT v P
  26. 26. A força de atrito cinética é dada por fAT = μc.NN→Força normal (neste caso tem mesmo módulo do peso).μc→Coeficiente de atrito cinético. Depende das duas superfícies em contato.
  27. 27. Quando esta moça Lubrificantes reduzem empurra o esfregão, ao coeficiente de atrito. normal aumenta. Fy fAT = μc.N
  28. 28. Carro freando
  29. 29. Interações de contatoFORÇA DE ATRITO ESTÁTICO
  30. 30. Força de Atrito Estático• Ocorre quando não há deslizamento entre duas superfícies. Será sempre contrário à tendência de movimento. f AT máx = μE.N fAT fAT
  31. 31. fAT MÁX é a forçade destaquefAT cinético, poiso bloco começaa deslizarNote que µE > µC
  32. 32. As Leis do MovimentoSegunda lei de Newton (lei fundamental da dinâmica):A força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto da suamassa pela aceleração com a qual ele irá se movimentar. FR = m aExemplo:Sejam F1, F2 e F3 as forças que atuam sobre um corpo de massa m.A resultante FR será a soma vetorial das forças que atuam nessecorpo, logo: ∑Fx = m ax FR = m a ∑Fy = m ay ∑Fz = m az FR = F1 + F2 + F3
  33. 33. O que nos diz a segunda lei de Newton? FR = m aTodo corpo necessita da ação de uma força para iniciar ummovimento (sair do repouso) ou para que seu movimento sejaalterado (variação da velocidade – aceleração);Quanto maior a massa de um objeto, maior a força necessária paraalterar seu estado (tira-lo do repouso ou alterar sua velocidade);Quanto maior a variação de velocidade (aceleração) que se desejaimprimir a um corpo, maior a força necessária para isso;A aceleração adquirida por um objeto tem SEMPRE a mesma direçãoe sentido da força resultante que atua no objeto.
  34. 34. Elevadores

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