Tipos de forças da Natureza (Professor Ademar Freire)

Aluno:Dállet Isla Pereira Souto

Forças de Contato.

As forças de contato, como o próprio nome define, são aquelas em que ocorre um contato direto entre as superfícies dos corpos que estão interagindo (por exemplo: força normal, força de atrito), ou entre o elemento que aplica a força e o corpo que a recebe.

Força Normal

Sempre que dois corpos interagem por contato surge um par de forças ação-reação, perpendicular às superfícies e obedecendo a 3ª lei de Newton. A essas forças de contato damos o nome de Forças Normais. Esta é exercida pela superfície sobre o corpo, podendo ser interpretada como a sua resistência em sofrer deformação devido ao peso do corpo. Esta força sempre atua no sentido perpendicular à superfície, diferentemente da Força Peso que atua sempre no sentido vertical.

• A força normal não representa a reação da força peso () por dois motivos:

- A força normal é uma força de contato entre duas superfícies, enquanto o peso é à força de interação à distância entre um corpo e um astro;

- A força e a força atuam sobre o mesmo corpo (caixa), enquanto, pela 3ª lei de Newton, o par ação-reação atuam em corpos distintos. 

Força de atrito

Quando empurramos ou puxamos um corpo qualquer de massa m, percebemos que existe certa dificuldade; e, em alguns casos, percebe-se que o corpo não entra em movimento. Qual a explicação para isso? O que acontece é que toda vez que puxamos ou empurramos um corpo, aparece uma força que é contrária ao movimento. Essa força é chamada de Força de Atrito. A definição de força de atrito é a força natural que atua sobre os corpos quando estes estão em contato com outros corpos e sofrem a ação de uma força que tende a colocá-lo em movimento, e ela é sempre contrária ao movimento ou à tendência de movimento. A força de atrito aparece em razão das rugosidades existentes nas superfícies dos corpos. O atrito depende da força normal entre o objeto e a superfície de apoio; quanto maior for a força normal, maior será a força de atrito. Matematicamente podemos calcular a força de atrito a partir da seguinte equação:

F_at = μ.N

μ (letra grega mi) = coeficiente de atrito que depende da natureza dos corpos em contato e do estado de polimento e lubrificação da superfície.

No Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de força de atrito é o newton (N).

Existem dois tipos de força de atrito: força de atrito estático e força de atrito cinético. Tanto um quanto o outro estão sempre contrários à tendência de movimento ou à movimentação dos corpos.

Estático: Representado por F_e, é a força que está contrária à tendência de movimento. é representado da seguinte forma: F_ate = μ_e.N (Onde μ_e é o coeficiente de atrito estático).

Cinético: Atrito que aparece quando os corpos estão em movimento, ou seja, ele é contrário à movimentação dos corpos. Matematicamente, temos que a força de atrito cinético é escrita da seguinte forma: F_atc = μ_c.N (Onde μ_c é chamado de coeficiente de atrito cinético).

Forças de Campo

 É qualquer força aplicada num corpo por outro que não esteja em contato direto com ele.

Força gravitacional

A gravidade é a força de atração mútua que os corpos materiais exercem uns sobre os outros. Classicamente, é descrita pela lei de Newton da gravitação universal. Foi descoberta primeiramente pelo físico inglês Isaac Newton e desenvolvida e estudada ao longo dos anos.

Albert Einstein descreveu-a como conseqüência da estrutura geométrica do espaço-tempo.

Do ponto de vista prático, a atração gravitacional da Terra confere peso aos objetos e faz com que caiam ao chão quando são soltos no ar (como a atração é mútua, a Terra também se move em direção aos objetos, mas apenas por uma ínfima fração). Ademais, a gravitação é o motivo pelo qual a Terra, o Sol e outros corpos celestiais existem: sem ela, a matéria não se teria aglutinado para formar aqueles corpos e a vida como a entendemos não teria surgido. A gravidade também é responsável por manter a Terra e os outros planetas em suas respectivas órbitas em torno do Sol e a Lua em órbita em volta da Terra, bem como pela formação das marés e por muitos outros fenômenos naturais.

Em sentido não-científico, "gravidade" significa seriedade ou austeridade.

Força elétrica

A 1ª Lei de Coulomb diz respeito à intensidade das forças de atração ou de repulsão que agem em duas cargas elétricas puntiformes (cargas de dimensões desprezíveis), quando colocadas em presença uma da outra.

Considere duas cargas elétricas puntiformes, Q1 e Q2, separadas pela distância d. Se os sinais dessas cargas forem iguais, elas se repelem; se forem diferentes, se atraem.

A força elétrica é originada pela interação de uma carga elétrica com outras cargas elétricas, que podem ter sinal positivo ou negativo. Esta força pode ser de repulsão ou atração, conforme os sinais das cargas; se de sinais contrários se atraem as de sinais iguais se repelem.

Fórmula de força entre duas cargas:

Q1 e Q2 = intensidades das cargas

D = distância entre elas

K = constante dielétrica (que depende do meio no qual se encontram as cargas).