Estudo das Forças
Módulo 1

Forças

Marcação de Forças e Terceira Lei de Newton- Página 102

01 - Classificação das forças quanto à maneira de atuarem
As forças se classificam em dois grupos:
>Forças de ação à distância
>Forças de contato

02 - Forças de ação à distância
Como o nome está dizendo são forças que um corpo exerce sobre o outro à distância.
Exemplos:
>Força gravitacional ou força peso, em nosso planeta é a força de atração que a Terra exerce sobre os corpos.
>Força elétrica é a força entre cargas elétricas.
>Força magnética é a força entre dois imãs

03 - Forças de contacto
Como o nome está dizendo são forças que um corpo exerce sobre o outro no contato entre eles.

04 - Forças de contacto entre superfícies lisas (perfeitamente polidas)
As forças de contato serão normais às superfícies.

05 - Forças de contato exercidas por corpos flexíveis (fios e cordas)
As forças serão sempre na direção do fio ou da corda no sentido de puxar (tracionar) os corpos. Estas forças são denominadas de forças de tração.

06 - Forças de contacto entre superfícies ásperas
As forças podem ser inclinadas em relação as superfícies.

07 - Força de atrito
É a componente tangencial da força de contato.
Na figura a força de contato F foi decomposta em duas forças, uma na direção da normal, força N e outra na direção da tangente, força Fa, denominada força de atrito.

08 - Características da força de atrito
> A força de atrito é uma força resistente, isto é, ela sempre se opõe ao movimento ou a sua tendência.
> A força de atrito é uma força de módulo variável podendo assumir valores desde zero até um valor máximo

0 <= Fa <= Famáximo 

09 - Número de forças que atuam sobre um corpo
Considerando um corpo submetido apenas ao campo gravitacional o número de forças atuantes é o número de contatos mais um, uma vez que para cada contato existe uma força e alem desta atuará também a força peso.
Exemplo: 
Considere os blocos da figura apoiados num piso horizontal e em duas paredes verticais.


Vamos contar as forças que atuam sobre cada bloco.
--Bloco azul - 2 contatos (com o vermelho e o amarelo) e a força peso - total 3 forças.
--Bloco vermelho - 4 contatos (com o piso, com a parede vertical, com o bloco azul e com o bloco amarelo) e a força peso - total 5 forças.
--Bloco amarelo - 4 contatos (com o piso, com a parede vertical, com o bloco azul e com o bloco vermelho) e a força peso - total 5 forças.

10 - Terceira Lei de Newton ou o Princípio da Ação e da Reação
Quando o corpo A exercer sobre o corpo B uma força, o corpo B exercerá sobre o A uma força igual e contrária.
Este par de forças é chamado de Ação e Reação

É importante observar que as forças do par de ação e reação sempre atuam em corpos diferentes

11 - Forças que atuam sobre um conjunto de blocos de superfícies lisas
Para marcar as forças que atuam sobre um conjunto de blocos devemos seguir os procedimentos:
--Separamos os blocos entre si e de seus apoios mantendo as suas posições relativas.
--Marcamos as forças peso
--Em cada contato marcamos as forças normais às superfícies de contato.
Exemplo:
Vamos considerar os blocos da figura onde todas as superfícies são lisas.


Vamos marcar as forças que atuam sobre os blocos e sobre os seus apoios.
Separamos os blocos e os apoios.


--Sobre o bloco azul atuam 2 forças de contato com os outros dois blocos e a sua força peso
--Sobre o bloco vermelho atuam 4 forças de contato sendo 2 com os outros dois blocos e duas com os apoios e a sua força peso
--Sobre o bloco verde atuam 4 forças de contato sendo 2 com os outros dois blocos e duas com os apoios e a sua força peso.
As forças em vermelho representam os 3 pares de ação e reação entre os blocos.
As forças em azul representam os 4 pares de ação e reação entre os blocos e os apoios.

12 - Forças que atuam sobre um conjunto de blocos de superfícies ásperas ?
Para marcar as forças que atuam sobre um conjunto de blocos devemos seguir os procedimentos:
--Separamos os blocos entre si e de seus apoios mantendo as suas posições relativas.
--Marcamos as forças peso
--Em cada contato marcamos as forças normais às superfícies de contato.
--Havendo atrito, marcamos as forças de atrito tangenciais às superfícies de contato e em sentido oposto ao do deslocamento ou em sentido oposto ao da tendência de deslocamento.
Exemplo:
Vamos considerar os blocos da figura onde todas as superfícies são ásperas.


Vamos marcar as forças que atuam sobre os blocos e sobre os seus apoios.
Separamos os blocos e os apoios.


--Sobre o bloco B azul atuam:
....--2 forças de contato:
.......-1 (azul) de tração com o cabo da roldana
.......-1 de contato com o bloco amarelo, com uma componente normal (vermelho) e uma componente tangencial (verde), para a direita, uma vez que o bloco tende a deslizar para a esquerda
....-- 1 força peso (preto)
--Sobre o bloco A amarelo atuam:
....--4 forças de contato:
.......-1 (azul) de tração com o cabo da roldana
.......-1 (vermelha) de tração para deslocar o bloco para a direita
.......-1 de contato com o bloco azul, com uma componente normal (vermelho) e uma componente tangencial (verde), para a esquerda, uma vez que o bloco tende a deslizar para a direita
......-1 de contato com o piso, com uma componente normal (azul) e uma componente tangencial (verde), para a esquerda, uma vez que o bloco tende a deslizar para a direita
....-- 1 força peso (preto)
Nos apoios estão marcadas as reações relativas as forças atuantes sobre os blocos.

13 - Forças interiores e exteriores a um sistema de partículas
Forças interiores a um sistema de partículas são as forças exercidas entre as partículas componentes do sistema. Estas forças serão sempre aos pares e sempre iguais e contrárias, sendo denominadas de Ação e Reação. A soma destas forças é sempre igual a zero.
Forças exteriores são forças exercidas entre uma partícula do sistema e outra partícula que não pertence ao sistema.
Exemplo:
Considere um sistema constituído pelos três blocos cilíndricos (vermelho, azul e amarelo) apoiados no plano inclinado (preto). 

As forças de contato entre os blocos (forças interiores) estão mostradas na cor verde. As forças de contato exercidas pelo plano sobre os blocos (forças exteriores) estão mostradas na cor preta


Abertura Forças
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