Olá pessoal! O Direto ao ponto tem como objetivo apresentar a teoria para aqueles que não querem perder tempo e precisam de um resumo de Física rápido da matéria. Vamos lá!

 

Já estudamos as leis de Newton e agora é muito importante entender os diferentes de força.

 

1. FORÇA PESO ()

A força peso (ou força da gravidade como muitas pessoas dizem) é a força gravitacional que um planeta ou outro de corpo de grande massa exerce sobre outro. A Terra puxa todos os corpos na direção do seu centro através dessa força.

O módulo da força peso é calculado pelo produto da massa (m) do corpo pelo módulo da aceleração da gravidade ().

 

 

2. FORÇA NORMAL ()

A força normal é a força que uma superfície exerce sobre um outro corpo. Esta força é sempre perpendicular à superfície que aplica a força, como mostra a figura abaixo.

 

3. TRAÇÃO ()

A tração é uma força que surge quando cordas ou cabos são esticados. No exemplo abaixo, a Terra puxa o bloco para baixo (força peso) e o barbante exerce uma força para cima (tração). Como bloco está em repouso, a resultante das forças sobre ele é nula, e o módulo da força peso e da tração são iguais (P = T).

O sentido da tração é dado pela posição relativa entre o cabo e o objeto. No exemplo acima, a corda está acima do corpo, portanto, a tração aponta para cima.

 

4. FORÇA ELÁSTICA ()

A força elástica aparece em molas ou objetos elásticos quando são retirados da sua posição de equilíbrio. No exemplo abaixo, a mola encontra-se em equilíbrio e não exerce força alguma.

A força elástica somente aparece quando a mola é esticada ou comprimida em relação a posição de equilíbrio (x = 0).

A figura abaixo mostra uma mola comprimida. A posição x do objeto é negativa e a força elástica empurra o objeto de volta para a posição de equilibro.

Quando a mola é esticada (x > 0), o inverso ocorre. A força elástica surge para a esquerda e empurra o bloco para a posição de equilíbrio.

O valor de x representa o quanto a mola é esticada ou comprimida em relação a posição de equilíbrio.

A expressão para o cálculo da força elástica é

 

 

A grandeza associada a essa dependência é conhecida como constante elástica da mola (k).

 

5. FORÇA DE ATRITO ()

A força de atrito é uma força entre duas superfícies em contato. Em geral, a força de atrito atua no sentido contrário a tendência do movimento.

Existem dois tipos de força de atrito: o estático e o cinético.

 

5.1 Atrito Estático

A força de atrito estático surge quando tentamos tirar um corpo do repouso. Ao aumentarmos a força, a força de atrito também aumenta até atingir um valor máximo (força de atrito estático máximo).

Neste instante, a força de atrito estático chegou a seu limite e se a força aplicada for maior do que esse valor, o corpo entra em movimento.

Não há fórmula para calcular a força de atrito estático. Ela depende única e exclusivamente da força aplicada para tentar movimentar o corpo. Por exemplo, se você aplica uma força de 10 N paralela ao solo para movimentar uma mesa (e ela não se movimenta), a força de atrito estático também vale 10 N.

Porém, quando a força de atrito atinge o seu valor máximo, a expressão abaixo permite o seu cálculo.

 

 

onde µ_e é conhecido como coeficiente de atrito estático (que depende exclusivamente das duas superfícies em contato) e a normal N.

5.2 Atrito Cinético

Quando um corpo passa a se movimentar, a força de atrito estático deixa de existir e passa a atuar uma outra força, conhecida como força de atrito cinético. Esta força é sempre menor que a força de atrito estático máximo (por isso, é mais fácil manter um corpo em movimento do que tirá-lo do repouso).

A força de atrito cinético é constante e pode ser calculado pela expressão

 

 

onde µ_c é conhecido como coeficiente de atrito cinético (que depende exclusivamente das duas superfícies em contato).