Composição e decomposição de forças

Composição e Decomposição de Forças

Introdução Teórica:

Forças são definidas como grandezas vetoriais em Física. Com efeito, uma força tem módulo, direção e sentido e obedecem as leis de soma, subtração e multiplicação, vetoriais da Álgebra. O movimento ou comportamento de um corpo pode ser estudado em função da somatória vetorial das forças atuantes sobre ele, e não de cada uma individualmente. Por outro lado, uma determinada força pode também ser decompostos em sub vetores, segundo as regras da Álgebra, analisando determinado comportamento. Isso vem da compreensão da força como uma grandeza vetorial à definição da Primeira Lei de Newton. Esta lei diz que:

Considerando um corpo no qual não atue nenhuma força resultante, este corpo manterá seu estado de movimento: se estiver em repouso, permanecerá em repouso; se estiver em movimento com velocidade constante, continuará neste estado de movimento.

Assim, podem-se aplicar várias forças a um corpo, mas se a resultante vetorial for nula, o corpo agirá como se nenhuma força estivesse sendo aplicada a ele. Este é o estado comum de "equilíbrio" da quase totalidade dos corpos no cotidiano, já que sempre há, na proximidade da Terra, a força da gravidade ou peso atuando sobre todos os corpos. Um livro deitado sobre uma mesa está na verdade sofrendo a ação de pelo menos duas forças, que se equilibram ou anulam e dão as aparências de está parado. Os experimentos a seguir ajudarão a demonstrar o comportamento algébrico e geométrico de duas forças. O formato de apresentação dos experimentos procurará acompanhar o roteiro que faz parte do material usado. A discussão, quando apropriado, faz uma intercalada à descrição dos experimentos.

Objetivo:

Através de atividades realizadas numa mesa de forças, o aluno será capaz de identificar e determinar a equilibrante de um sistema de duas forças colineares ou não-colineares e calcular a resultante de duas forças utilizando método analítico e geométrico.

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