Fisica

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1. INTRODUÇÃO

Em física, um dos conceitos mais importantes é o conceito de força, desenvolvido por Newton, que tomou por base as leis de Galileu, referente à queda dos corpos, e as leis de Kepler, referente ao movimento dos planetas.

Isaac Newton nasceu em Woolsthorpe, em Lincolnshire. Ingressou em Trinity College, em Cambrigde, para ser preparado para universidade, onde desenvolveuinteresse pela Mecânica descrita por Copérnico e Galileu. A partir daí, o talento de Newton começou a despontar levando-o a publicar em 1687 o livro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios Matemáticos da Filosofia Natural), que apresenta as famosas três leis do movimento.

O conceito de força é conhecido como a interação entre dois corpos ou entre o corpo e o ambiente, sendo definidacomo uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo, direção e sentido. Como resultado, as forças que atuam em um sistema podem ser somadas, obtendo-se, então, a força resultante. Se esta força resultante for nula, significa que o corpo está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, caso contrário, quando a força resultante for diferente de zero, o corpo acelera na mesma direção e sentido daforça.


Primeira Lei de Newton:

Considere um corpo sobre o qual não atue força resultante alguma. Se o corpo está em repouso, ele permanece em repouso. Se o corpo está em movimento com velocidade constante, ele permanecerá assim indefinidamente.
A tendência que um corpo possui de permanecer em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, quando livre da ação de forças ou sujeito aforças cuja resultante é nula, é interpretada como uma propriedade que os corpos possuem denominada Inércia. Quanto maior a massa de um corpo maior a sua inércia, isto é, maior é sua tendência de permanecer em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme. Portanto, a massa é a constante característica do corpo que mede a sua inércia.
Daí se tem a idéia de equilíbrio estático (corpo que está emrepouso para um determinado referencial) e Equilíbrio Dinâmico (corpo está em um movimento retilíneo uniforme e na ausência de forças ou as forças que atuam sobre este corpo se anulam). Isto é, a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre um corpo deve ser igual à zero:
Σ F = 0 (partícula em equilíbrio) (3.1)
Para entender melhor a próxima lei, será explicado o conceito de força e massa.Força, em física, é qualquer ação ou influência que modifica o estado de repouso ou de movimento de um corpo. A força é um vetor, o que significa que tem módulo, direção e sentido. Quando várias forças atuam sobre um corpo, elas se somam vetorialmente, para dar lugar a uma força total ou resultante. No Sistema Internacional de unidades, a força é medida em newtons. Um newton (N) é a força queproporciona a um objeto de 100g de massa uma aceleração de 1m/s². E massa é a característica que relaciona a sua aceleração com a força (ou força resultante) que causa essa aceleração. A massa é uma grandeza escalar.
Segunda Lei de Newton:
A aceleração de um corpo em movimento é diretamente proporcional a resultante das forças que atuam sobre ele é inversamente proporcional a sua massa.Nessa segunda lei, o princípio fundamental da dinâmica, ou 2º princípio, as idéias centrais são as mesmas do 1º princípio, só que formalizadas agora com o auxílio de uma expressão matemática, como segue:
ΣF= m.a (3.2 )
E que pode ser escrita em suas componentes escalares:
ΣFᵪ = maᵪ, ΣFy = may e ΣFz = maz
A resultante das forças queatuam sobre um corpo de massa M comunica ao mesmo uma aceleração resultante, na mesma direção e sentido da força resultante.
Para encontrarmos a aceleração também podemos utilizar a equação do movimento retilíneo uniformemente variado: S=So + Vot + 1/2at². Como So=0 e Vo=0, então temos S= 1/2at² ou a= 2S/t² (3.3)
Algumas forças específicas:
Força de reação normal N: É a força de...
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