Dinâmica
#Forças no Movimento Circular #Gravitação Universal #Energia #Conservação da Quantidade do Movimento
1. Introdução
A Dinâmica é a parte da Mecânica que estuda os movimentos e suas causas.
Em dinâmica, além da noção de massa há também a noção de força. A primeira noção de força está associada ao esforço muscular. Quando empurramos um objeto exercemos força sobre ele. Há forças de ação do vento, de atração entre cargas elétricas etc. O efeito principal de uma força é a variação de velocidade de um corpo.
Em dinâmica, forças são os agentes que produzem as variações de velocidade de um corpo.
2. Equilíbrio
O equilíbrio é o repouso, um corpo em repouso possui velocidade constantemente nula.
Há dois tipos básicos de equilíbrio:
a) A velocidade vetorial é constantemente nula com o tempo: o ponto material está em repouso num determinado referencial. O repouso é chamado equilíbrio estático.
b) A velocidade vetorial é constante com o tempo e não nula: o ponto material tem movimento retilíneo e uniforme (MRU), pois sua velocidade é constante em módulo, direção e sentido. O MRU é chamado equilíbrio dinâmico.
Um ponto material isolado possui velocidade vetorial constante, um ponto material é chamado isolado quando não existem forças atuando nele, ou as forças que atuam têm soma vetorial nula.
Inércia é a propriedade geral da matéria de resistir a qualquer variação em sua velocidade. Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em repouso; um corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em movimento retilíneo uniforme. (MRU)
3. Força
Forças são interações entre corpos que produzem variações em sua velocidade, isto é, provocam aceleração.
A Segunda Lei de Newton estabele:
“A resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida.”
Isso significa que a força resultante produz uma aceleração que tem mesma direção e mesmo sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.
4. O peso é uma força
Peso de um corpo é a força de atração que a Terra exerce no corpo.
Quando um corpo está em movimento sob a ação exclusiva de seu peso P, ele adquire uma aceleração denominada aceleração da gravidade.
A massa é uma grandeza escalar, e o peso é um grandeza vetorial. É importante distinguir cuidadosamente massa e peso. A massa é uma propriedade invariavelmente do corpo. Massa é medida em quilogramas, enquanto peso é uma força cuja intensidade é medida em newtons.
5. Classes de Forças
Quanto ao modo como são exercidas, as forças podem ser divididas em duas categorias:
a) Força de contato: são forças que existem quando duas superfícies entram em contato.
b) Forças de campo: são forças que os corpos exercem mutuamente ainda que estejam distantes um do outro. A Terra atrai corpos que estão próximos à sua superfície exercendo neles forças do campo.
Chamamos campos de força a região do espaço onde essas forças atuam. Assim, em torna da Terra há o campo da gravidade, onde os corpos são atraídos com a força de campo chamado peso.
6. Princípio da ação e reação (Terceira Lei de Newton)
Sempre que dois corpos quaisquer interagem, as forças exercidas são mútuas. A interação entre corpos é regida pelo princípio da ação e reação, propostos por Newton.
As chamadas forças de ação e reação não estão aplicasas no mesmo corpo: a reação do peso de um corpo está aplicado no centro da Terra. Assim, você é atraído pela Terra e também atrai a Terra pelo princípio da ação e reação. No entanto, como sua massa é consideravelmente menor que a da Terra, é considerável o seu deslocamento e desprezível o da Terra.
As chamadas forças de ação e de reação não se equilibram pois estão aplicadas em corpos diferentes.
7. Sistemas de unidades
SI = Sistema Internacional de Unidades
Tempo: segundo (s)
Comprimento: metro (m)
Velocidade: m/s
Aceleração: m/s²
Massa: quilograma (kg)
Intensidade de força: (N)
