Interação e forças

"A chave para o entendimento dos diferentes tipos de movimentos que um corpo pode realizar está nas forças que atuam sobre ele"

 O que é força ???

Antes de mais nada seria interessante que entendêssemos o que é uma força. Podemos definir força como sendo um "puxão"ou um "empurrão". Se, por exemplo, você puxar ou empurrar alguma coisa estará aplicando uma força sobre esta coisa. Por outro lado, se alguém te der um puxão ou um empurrão, podemos dizer que este alguém estará aplicando uma força sobre você.

É importante saber também que não existe "força sem dono", ou seja, sempre que existir alguma força sendo aplicada existirá com certeza alguém ou alguma coisa aplicando esta força.

Sempre existe alguém, ou alguma coisa, responsável pela força aplicada, seja ela qual for.

Quais serão os tipos de forças que estudaremos agora ???

Embora todas as pessoas do planeta sejam seres humanos, você sabe que podemos chamá-las de advogados (se elas por acaso trabalharem com leis), arquitetos (se trabalharem com projetos de casas), professores (se trabalharem com educação nas escolas) e assim por diante. Damos nomes diferentes dependendo do que a pessoa faz, embora todas elas sejam seres humanos.

Com as forças acontecem a mesma coisa. Existem alguns tipos de forças diferentes, dependendo da sua "origem", mas todas elas, depois de identificadas, poderão ser tratadas de maneira igual na hora de se fazer cálculos ou na hora de se tirar algumas conclusões à respeito de certas situações.

Veja os diferentes tipos de forças que serão estudadas:

Força Peso (P) ® É o nome que damos para a força aplicada pelo campo gravitacional da Terra sobre todos os corpos que se encontrem próximos ou na superfície do planeta. (veja figuras na pág. 131)

Força Magnética ® É o nome que damos para a força aplicada por imãs, por exemplo, em objetos metálicos.

Força Normal ou de apoio (N) ® É o nome que damos para a força que surge quando apoiamos qualquer corpo sobre alguma superfície. O nome dela é normal pois ela sempre aparece formando um ângulo de 90° com a superfície a qual o corpo está sendo apoiado. (veja figuras na pág. 132)

Força de Atrito (Fat) ® É o nome que damos para a força que surge quando corpos estão deslizando ou tentando deslizar sobre qualquer superfície. Estas forças sempre acabam dificultando os movimentos. Elas também podem ocorrer na água, no ar (força de atrito da água ou força de atrito do ar) etc. O único lugar onde elas não existem é no vácuo do espaço. (veja figuras na pág. 132)

Força de Tração (T) ® É o nome que damos para as forças que atuam em cabos, cordas ou fios, ou para as forças aplicadas por cabos, cordas ou fios. (veja figuras na pág. 134)

Observações importantes sobre as forças:

• Força é uma grandeza física vetorial. Ela mede a intensidade (módulo), a direção e o sentido dos "puxões" ou dos "empurrões", e serão representadas através dos vetores.
• Quando você trabalhar com forças terá que usar tudo o que aprendeu sobre cálculo vetorial.
• A unidade para força é o Newton, simbolizado pela letra N. Para você ter uma idéia de quanto vale um Newton, basta saber que o peso de 100g de qualquer material aplica uma força de 1 N sobre sua mão quando você o está segurando.
• Forças de contato são as forças que agem sobre os corpos somente quando o aplicador da mesma está em contato com os corpos. Exemplos: força de atrito, força normal, força de tração etc...
• Forças de campo são as forças que agem sobre os corpos mesmo que o aplicador não esteja em contato com os mesmos. Exemplos: força peso, força magnética etc...

Como identificar as forças ???

É muito simples, basta lembrar-se do seguinte:

• a força peso ( P ) existe sobre todos os corpos (você pode começar sempre por ela). Ela é representada por um vetor que aponta sempre para o centro da Terra.

• sempre que o corpo estiver apoiado sobre algo, existirá a força normal ( N ), que será representada por um vetor que sai ou entra na superfície onde o apoio acontece, formando um ângulo de 90° com esta mesma superfície.

• sempre que um corpo estiver se movendo, ou com tendência a se movimentar, haverá o surgimento das forças de atrito ( Fat ), que serão representadas por vetores apontados no sentido contrário ao do movimento, ou à tendência deste movimento.

• sempre que existirem cabos ou cordas, erguendo ou puxando corpos, haverá a existência das força de tração ( T ), que serão representadas por vetores desenhados na mesma direção da corda ou do cabo (...ou seja, sobre as cordas ou cabos).

Toda força tem uma "irmã gêmea".

Isso mesmo, você sabia ? As forças na natureza sempre aparecem aos pares, ou seja, de duas em duas. É a famosa Lei da Ação e Reação, também conhecida como 3ª Lei de Newton.

"Se um corpo A aplica uma força sobre um corpo B, o corpo B também aplicará uma força sobre o corpo A, de mesma intensidade, mesma direção, mas sentido oposto"

Se eu bater na parede com minha mão, ou seja, se eu aplicar uma força sobre a parede, a parede instantaneamente irá aplicar uma força sobre minha mão com a mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto à força que eu apliquei. Na verdade minha mão vai doer devido à força aplicada pela parede sobre minha mão. Quanto maior a força aplicada pela minha mão sobre a parede maior será também a força aplicada pela parede sobre minha mão, e logicamente maior será a dor.

Esta lei se aplica à todos os corpos e à todas as situações possíveis e imagináveis.

Quer fazer uma experiência para comprovar que a 3ª Lei de Newton existe mesmo, e não é somente invenção dos físicos ? 

Sente em uma cadeira com rodinhas e aplique uma força sobre qualquer outro corpo (empurrando este objeto). Você irá notar que você e sua cadeira irão movimentar-se.  Isso prova que o corpo também aplicou uma força sobre você.

Interação entre corpos

Dizemos que ocorre interação entre corpos quando um aplica uma força sobre o outro. Veja os seguintes exemplos:

1. A Terra aplica uma força sobre nossos corpos (Peso), e pela 3ª Lei de Newton, nossos corpos também aplicam uma força sobre a Terra.  Podemos dizer que a Terra interage com nossos corpos e vice-versa.
2. Um jogador quando chuta uma bola, aplica uma força sobre ela, e a bola aplica uma força sobre o pé do jogador.  Podemos dizer que ela interage com o pé e vice-versa.

Você seria capaz de lembrar de outros exemplos ???

Obs:  Veja o que o pessoal do 2º ano recordou este ano sobre a 3ª Lei de Newton.  E aproveite para aprender um pouco mais !!!