{"id":64863,"date":"2016-07-18T17:27:52","date_gmt":"2016-07-18T17:27:52","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=64863"},"modified":"2016-07-18T17:57:14","modified_gmt":"2016-07-18T17:57:14","slug":"forca","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/forca","title":{"rendered":"For\u00e7a"},"content":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o<\/h4>\n

A for\u00e7a<\/strong> \u00e9 uma descri\u00e7\u00e3o quantitativa da intera\u00e7\u00e3o entre dois corpos f\u00edsicos, como um objeto e seu meio ambiente. A for\u00e7a \u00e9 proporcional \u00e0 acelera\u00e7\u00e3o . Em termos de c\u00e1lculo, a for\u00e7a \u00e9 a derivada do impulso em rela\u00e7\u00e3o ao tempo.<\/p>\n

For\u00e7a<\/strong> \u00e9 definida como a for\u00e7a exercida quando dois objetos f\u00edsicos entram em contato direto uns com os outros. Outras for\u00e7as, como a gravidade e as for\u00e7as eletromagn\u00e9ticas, pode exercer-se mesmo atrav\u00e9s do v\u00e1cuo do espa\u00e7o vazio.<\/p>\n

O conceito de for\u00e7a<\/strong> foi enunciado pela filosofia determinista da ci\u00eancia, cuja concep\u00e7\u00e3o do universo prevaleceu at\u00e9 as primeiras d\u00e9cadas do s\u00e9culo XX. <\/p>\n

De acordo com esses princ\u00edpios, todo efeito decorre de uma causa imediata. Com a evolu\u00e7\u00e3o das id\u00e9ias, no entanto, esse conceito incorporou elementos da estat\u00edstica, da probabilidade e da teoria da relatividade.<\/p>\n

For\u00e7a, em f\u00edsica, \u00e9 todo agente capaz de alterar o estado de movimento ou repouso de um corpo, imprimindo-lhe uma acelera\u00e7\u00e3o a favor ou contr\u00e1ria ao movimento<\/strong>. A no\u00e7\u00e3o de for\u00e7a, imaginada e comprovada empiricamente por Newton no s\u00e9culo XVII, foi o ponto de partida para o estudo da f\u00edsica at\u00e9 que os conceitos eletromagn\u00e9ticos sobre campo de energia reduziram, de certa forma, seu alcance. Os enunciados de Newton foram abalados quando, no come\u00e7o do s\u00e9culo XX, Albert Einstein divulgou a teoria da relatividade e, com esta, restringiu a validade das hip\u00f3teses newtonianas a sistemas e corpos m\u00f3veis dotados de velocidades muito inferiores \u00e0 da luz. Nesses sistemas f\u00edsicos, por\u00e9m, os princ\u00edpios de Newton verificam-se com tal exatid\u00e3o que a parte da f\u00edsica que os estuda \u00e9 considerada ci\u00eancia exata, n\u00e3o experimental, regida por leis ideais e axiom\u00e1ticas.<\/p>\n

Consideradas nos prim\u00f3rdios da f\u00edsica como agentes localizados e independentes uns dos outros, as for\u00e7as passaram a ser estudadas como integrantes de um campo de for\u00e7as, que a f\u00edsica moderna define como a por\u00e7\u00e3o do espa\u00e7o situado ao redor de um corpo sobre a qual ele exerce atra\u00e7\u00e3o. Um segundo corpo submetido ao campo de for\u00e7as do primeiro interv\u00e9m com sua pr\u00f3pria atra\u00e7\u00e3o para modificar o campo originado pelo anterior e assim sucessivamente.<\/p>\n

Composi\u00e7\u00e3o e par de for\u00e7as. As grandezas que definem uma for\u00e7a em todos os seus aspectos s\u00e3o: ponto de aplica\u00e7\u00e3o, dire\u00e7\u00e3o, sentido e intensidade. Representa-se graficamente uma for\u00e7a mediante um vetor (seta), dado ter ela dire\u00e7\u00e3o e sentido. Dessa maneira, define-se como composi\u00e7\u00e3o de for\u00e7as a substitui\u00e7\u00e3o de duas for\u00e7as determinadas por outra equivalente quanto ao efeito din\u00e2mico que produz.<\/p>\n

Para que se produza uma composi\u00e7\u00e3o de for\u00e7as, cujo vetor final se denomina resultante, pode-se partir de quatro sistemas de for\u00e7as: o de for\u00e7as concorrentes, o de for\u00e7as paralelas de mesmo sentido, o de for\u00e7as paralelas de sentidos contr\u00e1rios e o par de for\u00e7as. Define-se par de for\u00e7as como o sistema de for\u00e7as paralelas de id\u00eantica magnitude e sentidos opostos. Os efeitos produzidos pelo par de for\u00e7as e pelas diversas combina\u00e7\u00f5es de for\u00e7as constituem a base do estudo do equil\u00edbrio, dos fen\u00f4menos de fric\u00e7\u00e3o e de estruturas como a roldana, a alavanca, o conjunto m\u00f3vel de \u00eambolo (ou pist\u00e3o) e cilindro e outras m\u00e1quinas simples.<\/p>\n

Leis do movimento. As leis b\u00e1sicas de Newton para o movimento resumem-se em tr\u00eas enunciados simples:<\/strong><\/p>\n

\n

(1)<\/strong> Todo corpo permanece em movimento retil\u00edneo uniforme, a n\u00e3o ser que for\u00e7as externas o obriguem a modificar sua trajet\u00f3ria (princ\u00edpio da in\u00e9rcia).<\/p>\n

(2)<\/strong> A varia\u00e7\u00e3o do movimento \u00e9 diretamente proporcional \u00e0 for\u00e7a motriz a que o corpo \u00e9 submetido e se d\u00e1 sempre na dire\u00e7\u00e3o e no sentido da for\u00e7a resultante (lei fundamental do movimento).<\/p>\n

(3)<\/strong> A toda a\u00e7\u00e3o corresponde uma rea\u00e7\u00e3o igual e contr\u00e1ria (princ\u00edpio de a\u00e7\u00e3o e rea\u00e7\u00e3o).<\/p>\n<\/blockquote>\n

Essas leis constituem os axiomas da din\u00e2mica, parte da mec\u00e2nica que estuda as for\u00e7as como origem dos movimentos. A cinem\u00e1tica limita-se ao estudo das caracter\u00edsticas dos movimentos, sem considerar suas causas.<\/p>\n

Da primeira lei de Newton depreende-se o conceito de in\u00e9rcia, ou tend\u00eancia dos corpos a manterem seu estado de movimento ou repouso. Para determinar quantitativamente o valor da in\u00e9rcia \u00e9 necess\u00e1rio conhecer a massa inerte do corpo, usualmente dada em quilogramas (unidade fundamental de massa).<\/p>\n

O segundo princ\u00edpio considera a quantidade de movimento dos corpos, ou momento linear, que depende da massa e da velocidade de deslocamento destes, e a forma pela qual pode ser modificada. Determina-se a quantidade de movimento pela multiplica\u00e7\u00e3o da massa do corpo em repouso pela velocidade de seu movimento. Uma vez, por\u00e9m, que as varia\u00e7\u00f5es da quantidade de movimento n\u00e3o s\u00e3o instant\u00e2neas, mas se produzem por efeito da in\u00e9rcia, a velocidade dos corpos altera-se de modo progressivo, independentemente da for\u00e7a a que sejam submetidos. Conseq\u00fcentemente, as for\u00e7as produzem acelera\u00e7\u00f5es, ou seja, modifica\u00e7\u00f5es da velocidade durante o tempo em que se mant\u00eam ativas. Dado seu car\u00e1ter instant\u00e2neo, para calcular exatamente essas varia\u00e7\u00f5es se emprega a disciplina matem\u00e1tica chamada c\u00e1lculo diferencial e integral, tamb\u00e9m desenvolvida por Newton.<\/p>\n

A terceira lei \u00e9 provavelmente a mais intuitiva. Sua originalidade reside no fato de inferir o efeito rec\u00edproco exercido entre os corpos e a Terra, ou seja, o fato de que esta submete todo corpo situado em sua superf\u00edcie a uma for\u00e7a igual ao peso dele, mas o corpo tamb\u00e9m atua sobre a Terra com intensidade e dire\u00e7\u00e3o id\u00eanticas e sentido contr\u00e1rio. Segundo esse princ\u00edpio, a Terra \u00e9 imperceptivelmente afetada pelos corpos que est\u00e3o em sua superf\u00edcie e, em propor\u00e7\u00e3o maior, pelos astros do sistema solar.<\/p>\n

A unidade f\u00edsica que serve para medir a magnitude das for\u00e7as \u00e9 o newton, que equivale \u00e0 acelera\u00e7\u00e3o de um metro por segundo ao quadrado, num corpo de massa inercial de um quilograma.<\/p>\n

A\u00e7\u00e3o de for\u00e7as sobre part\u00edculas e corpos<\/strong><\/h4>\n

A din\u00e2mica das part\u00edculas \u00e9 uma simplifica\u00e7\u00e3o que facilita a compreens\u00e3o da realidade f\u00edsica. Os conjuntos de part\u00edculas materiais podem integrar s\u00f3lidos r\u00edgidos, em que as for\u00e7as interiores n\u00e3o modificam os movimentos das part\u00edculas entre si. No caso contr\u00e1rio, formam-se sistemas de part\u00edculas livres ou s\u00f3lidos el\u00e1sticos.<\/p>\n

O problema central da din\u00e2mica de um sistema \u00e9 a determina\u00e7\u00e3o de seu movimento, definido pelas massas das part\u00edculas que o formam, por suas for\u00e7as interiores e pela a\u00e7\u00e3o de perturba\u00e7\u00f5es externas. Um sistema de part\u00edculas apresenta um centro de massa ou de gravidade \u00fanico, de modo que o movimento do conjunto, submetido \u00e0 influ\u00eancia de for\u00e7as exteriores, evolui como se toda sua massa estivesse reunida nesse centro e nele atuasse a resultante de for\u00e7as.<\/p>\n

Um s\u00f3lido r\u00edgido experimenta um movimento de transla\u00e7\u00e3o quando qualquer linha nele tra\u00e7ada se desloca paralelamente a si mesma, e sofre uma rota\u00e7\u00e3o quando suas part\u00edculas descrevem trajet\u00f3rias circulares em torno de uma reta denominada eixo de rota\u00e7\u00e3o. O movimento mais geral de um s\u00f3lido r\u00edgido comp\u00f5e-se de uma transla\u00e7\u00e3o e uma rota\u00e7\u00e3o n\u00e3o relacionadas entre si. Os giros dos corpos s\u00e3o suscitados por for\u00e7as exercidas sobre linhas que n\u00e3o passam por seus centros de gravidade. A magnitude da velocidade angular ou de rota\u00e7\u00e3o \u00e9 maior quanto maior for a dist\u00e2ncia do ponto de aplica\u00e7\u00e3o da for\u00e7a em rela\u00e7\u00e3o ao centro.<\/p>\n

Tipos de for\u00e7as<\/strong><\/h4>\n

Todos os efeitos din\u00e2micos observados na natureza podem ser explicados mediante quatro tipos de intera\u00e7\u00f5es f\u00edsicas: gravitacionais, eletromagn\u00e9ticas, fracas e fortes. As intera\u00e7\u00f5es de origem gravitacional produzem for\u00e7as de atra\u00e7\u00e3o entre part\u00edculas materiais, amplamente descritas pelas teorias causal e da relatividade, respectivamente de Newton e Einstein.<\/p>\n

As for\u00e7as de atra\u00e7\u00e3o e repuls\u00e3o eletromagn\u00e9ticas, determinadas pelas equa\u00e7\u00f5es de James Clerk Maxwell, surgem da considera\u00e7\u00e3o simult\u00e2nea de outras duas: a eletrost\u00e1tica, pr\u00f3pria de cargas el\u00e9tricas em repouso, e a magn\u00e9tica, que afeta as cargas em movimento. Einstein contribuiu com v\u00e1rios elementos que possibilitaram a generaliza\u00e7\u00e3o das teorias anteriores e explicaram muitos fen\u00f4menos derivados das hip\u00f3teses relativistas.<\/p>\n

A intera\u00e7\u00e3o fraca se verifica em grande n\u00famero de transforma\u00e7\u00f5es radioativas que t\u00eam lugar no n\u00facleo do \u00e1tomo. Acredita-se que as intera\u00e7\u00f5es fraca e eletromagn\u00e9tica estejam relacionadas, o que daria lugar \u00e0 intera\u00e7\u00e3o eletro-fraca. Finalmente, a intera\u00e7\u00e3o forte \u00e9 exclusiva dos n\u00facleos at\u00f4micos e respons\u00e1vel pela coes\u00e3o entre as diferentes part\u00edculas que os comp\u00f5em, apesar das intensas for\u00e7as de repuls\u00e3o el\u00e9trica que se produzem no interior dos \u00e1tomos.<\/p>\n

As magnitudes dessas quatro for\u00e7as fundamentais s\u00e3o muito diversas. Numa escala de intera\u00e7\u00e3o gravitacional de valor inicial igual a 1, a intensidade da intera\u00e7\u00e3o fraca ser\u00e1 de 1034; a da intera\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica, de 1037; e a intera\u00e7\u00e3o forte, de 1039. O campo de influ\u00eancia das for\u00e7as, no entanto, decresce em rela\u00e7\u00e3o inversa a sua intensidade, pelo que os efeitos gravitacionais regem a din\u00e2mica do universo, determinando as \u00f3rbitas dos planetas, o movimento das estrelas e o das gal\u00e1xias. As intera\u00e7\u00f5es fraca e forte, pelo contr\u00e1rio, n\u00e3o s\u00e3o significativas fora dos limites do n\u00facleo at\u00f4mico.<\/p>\n

Desde o in\u00edcio do s\u00e9culo XX tentou-se unificar sob os mesmos princ\u00edpios e express\u00f5es matem\u00e1ticas os quatro tipos conhecidos de intera\u00e7\u00e3o. Iniciados por Albert Einstein e continuados por grande n\u00famero de pesquisadores, esses trabalhos conseguiram, na segunda metade do s\u00e9culo, reduzir a quest\u00e3o te\u00f3rica a duas classes de perturba\u00e7\u00f5es: a gravitacional e a eletromagn\u00e9tica d\u00e9bil-forte.<\/p>\n

Magnitudes fundamentais da din\u00e2mica. Na maior parte das situa\u00e7\u00f5es emp\u00edricas, as for\u00e7as n\u00e3o s\u00e3o constantes nem fun\u00e7\u00f5es conhecidas do tempo, mas em cada momento dependem da posi\u00e7\u00e3o ocupada pelas part\u00edculas a elas submetidas. Assim, o estudo das for\u00e7as engloba outras magnitudes al\u00e9m das que j\u00e1 foram vistas. Diz-se que uma for\u00e7a realiza um trabalho quando, ao atuar sobre um corpo em repouso durante certo tempo, desloca-o por determinada dist\u00e2ncia na dire\u00e7\u00e3o em que ela se exerce. Assim, o trabalho tem a dimens\u00e3o f\u00edsica do produto de uma for\u00e7a por um comprimento ou dist\u00e2ncia. A no\u00e7\u00e3o de trabalho din\u00e2mico aparentemente n\u00e3o corresponde ao significado do termo na linguagem corrente, pois se considera que, se uma for\u00e7a n\u00e3o realiza um deslocamento, n\u00e3o produz trabalho (por exemplo, quando se sustenta um corpo a uma altura fixa ou se empurra um volume sem conseguir mov\u00ea-lo).<\/p>\n

Os esfor\u00e7os musculares, no entanto, consomem energia pelas r\u00e1pidas contra\u00e7\u00f5es ocasionadas como respostas aos impulsos nervosos que se produzem nas c\u00e9lulas, pelo que \u00e9 poss\u00edvel compatibilizar os dois conceitos de trabalho. A unidade de trabalho no sistema internacional \u00e9 o joule, que corresponde ao trabalho realizado pela for\u00e7a de um newton ao deslocar um corpo ao longo de um metro.<\/p>\n

Em f\u00edsica, define-se energia como a capacidade de desenvolver um trabalho. A din\u00e2mica tradicional considera dois tipos de energia mec\u00e2nica: potencial, dada pela posi\u00e7\u00e3o do corpo, e cin\u00e9tica, devida a seu movimento. A interconvers\u00e3o entre essas duas classes de energia realiza-se pelo movimento das part\u00edculas, obedecendo a lei da conserva\u00e7\u00e3o da energia. A termodin\u00e2mica estabelece que a energia n\u00e3o se cria nem se destr\u00f3i, mas apenas se transforma de um estado para outro, ou seja, se conserva. Por exemplo, os motores de indu\u00e7\u00e3o convertem energia el\u00e9trica em energia mec\u00e2nica e os geradores e d\u00ednamos realizam o processo inverso.<\/p>\n

O calor \u00e9 uma forma degradada de energia. James Joule comprovou experimentalmente que \u00e9 poss\u00edvel transformar energia cin\u00e9tica em energia t\u00e9rmica. Em decorr\u00eancia disso, as unidades de calor, energia e trabalho devem ser as mesmas, ou possuir express\u00f5es num\u00e9ricas de equival\u00eancia. O joule emprega-se como unidade comum a todas essas grandezas, enquanto a caloria, unidade tradicional de calor, equivale a 4,18 joules.<\/p>\n

Em alguns casos pode ser interessante deduzir fisicamente a velocidade com que se pode realizar um trabalho e, portanto, desenvolver for\u00e7as. O conceito f\u00edsico com que se expressa essa rapidez de liberar energia denomina-se pot\u00eancia e sua unidade no sistema internacional \u00e9 o watt, equivalente a um joule de trabalho desenvolvido durante um segundo.<\/p>\n

Vis\u00e3o energ\u00e9tica dos sistemas de for\u00e7as<\/strong><\/h4>\n

Como condi\u00e7\u00e3o indispens\u00e1vel para o desenvolvimento de uma for\u00e7a, a f\u00edsica moderna defende a exist\u00eancia de um campo de energia no espa\u00e7o circundante. Assim, foram formuladas teorias f\u00edsicas gerais e abstratas para as quais as for\u00e7as s\u00e3o efeitos da energia e seus valores podem ser determinados pelo c\u00e1lculo diferencial e integral. Apesar da abordagem singular, essas teorias t\u00eam que se mostrar coerentes com a mec\u00e2nica cl\u00e1ssica, quando s\u00e3o aplicadas aos mesmos sistemas, em iguais circunst\u00e2ncias, e ao descreverem uma realidade f\u00edsica \u00fanica.<\/p>\n

A energia \u00e9 uma grandeza escalar, j\u00e1 que pode ser expressa sem necessidade de determina\u00e7\u00e3o de dire\u00e7\u00e3o e sentido. As for\u00e7as, por\u00e9m, s\u00e3o grandezas vetoriais que devem ser expressas em intensidade ou m\u00f3dulo, dire\u00e7\u00e3o ou linha de a\u00e7\u00e3o ao longo da qual se exercem, e o sentido para o qual se voltam. Em virtude da natureza vetorial das for\u00e7as, convencionou-se represent\u00e1-las por meio de setas ou segmentos orientados, que coincidem com a imagem f\u00edsica dos entes matem\u00e1ticos denominados vetores. A din\u00e2mica recorre \u00e0s teorias geom\u00e9tricas e anal\u00edticas para desenvolver seus c\u00e1lculos e emprega sistemas de refer\u00eancia baseados em conceitos matem\u00e1ticos ideais, que mais tarde s\u00e3o confrontados com a realidade. Assim, o sistema de coordenadas cartesianas baseia-se nas proje\u00e7\u00f5es dos pontos que delimitam o vetor sobre tr\u00eas eixos perpendiculares entre si, centrados numa origem. As coordenadas polares ou as cil\u00edndricas utilizam, contudo, os \u00e2ngulos de orienta\u00e7\u00e3o dos vetores em rela\u00e7\u00e3o aos mesmos eixos. Dessa maneira, o vetor-for\u00e7a se representa por tr\u00eas coordenadas espaciais, por um valor num\u00e9rico que equivale a seu m\u00f3dulo e pelo \u00e2ngulo que forma com os eixos do sistema de refer\u00eancia.<\/p>\n

Fonte: biomania.com<\/p>\n

For\u00e7a<\/h6>\n

\n

Em f\u00edsica , a for\u00e7a \u00e9 uma escala que mede a intensidade da troca de for\u00e7a entre duas part\u00edculas ou sistemas de part\u00edculas (na linguagem da f\u00edsica de part\u00edculas \u00e9 falado intera\u00e7\u00e3o). De acordo com uma defini\u00e7\u00e3o cl\u00e1ssica, for\u00e7ar cada agente \u00e9 capaz de alterar a quantidade de movimento ou a forma dos materiais. N\u00e3o deve ser confundido com os conceitos de esfor\u00e7o ou energia.<\/p>\n

No Sistema Internacional de Unidades , a unidade de medida de for\u00e7a \u00e9 o newton (s\u00edmbolo: N ), em homenagem a Isaac Newton, em reconhecimento por sua contribui\u00e7\u00e3o \u00e0 f\u00edsica, especialmente a mec\u00e2nica cl\u00e1ssica. Newton \u00e9 um derivado da unidade o qual \u00e9 definido como a for\u00e7a necess\u00e1ria para fornecer uma acelera\u00e7\u00e3o de \"For\u00e7a\" para um objeto de 1 Kg de massa.<\/p>\n

\"For\u00e7a\"
\nA decomposi\u00e7\u00e3o das for\u00e7as que atuam sobre um s\u00f3lido localizado num plano inclinado.<\/strong><\/p>\n

Hist\u00f3ria<\/strong> <\/h4>\n

\"For\u00e7a\"
\nBusto de Arquimedes.<\/strong><\/p>\n

O conceito de for\u00e7a foi originalmente descrito por Arquimedes , mas apenas em termos est\u00e1ticos. Arquimedes e outros acreditavam que o ” estado natural “de objetos materiais na esfera terrestre era o resto e que os corpos tendem, por si s\u00f3, para o Estado, se n\u00e3o agir sobre eles de qualquer maneira. De acordo com Arist\u00f3teles perseveran\u00e7a movimento sempre necess\u00e1ria uma causa eficiente (o que parece consistente com a experi\u00eancia cotidiana, onde as for\u00e7as de atrito pode passar despercebido).<\/p>\n

Galileu Galilei (1564 – 1642) seria o primeiro a dar uma defini\u00e7\u00e3o din\u00e2mica da for\u00e7a, do lado oposto ao de Arquimedes, estabelecendo claramente a lei da in\u00e9rcia , afirmando que um corpo em que nenhuma for\u00e7a atua em movimento permanece inalterada. Essa lei, que refuta a tese de Arquimedes, ainda hoje, n\u00e3o \u00e9 \u00f3bvio para a maioria dos n\u00e3o-cientistas.<\/p>\n

Ele acredita que foi Isaac Newton quem primeiro matematicamente formulada a defini\u00e7\u00e3o moderna de for\u00e7a, mas tamb\u00e9m usou a palavra latina vis impressa (‘for\u00e7a impressa) e Motrix vis outros conceitos diferentes. Al\u00e9m disso, Isaac Newton postulou que as for\u00e7as gravitacionais variada lei do inverso do quadrado da dist\u00e2ncia.<\/p>\n

Charles Coulomb foi o primeiro que descobriu que a intera\u00e7\u00e3o entre a carga el\u00e9trica ou eletr\u00f4nica ponto tamb\u00e9m varia de acordo com a lei do inverso do quadrado da dist\u00e2ncia ( 1784 ).<\/p>\n

Em 1798 , Henry Cavendish foi capaz de medir experimentalmente a atra\u00e7\u00e3o gravitacional entre duas pequenas massas utilizando uma balan\u00e7a de tor\u00e7\u00e3o . Gra\u00e7as ao que poderia determinar o valor da constante gravitacional universal e, portanto, capaz de calcular a massa da Terra.<\/p>\n

Com o desenvolvimento da eletrodin\u00e2mica qu\u00e2ntica , em meados do s\u00e9culo XX , verificou-se que a “for\u00e7a” era uma amplitude resultante da puramente macrosc\u00f3pica conserva\u00e7\u00e3o do momento ou quantidade de movimento para as part\u00edculas elementares. Por esse motivo chama for\u00e7as fundamentais s\u00e3o freq\u00fcentemente chamados de “intera\u00e7\u00f5es fundamentais”.<\/p>\n

For\u00e7a na Mec\u00e2nica Newtoniana<\/strong><\/h4>\n

A for\u00e7a pode ser definida a partir da derivada de tempo do momento linear:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

Se a massa permanece constante, podemos escrever:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

onde m \u00e9 a massa e um a acelera\u00e7\u00e3o , que \u00e9 a express\u00e3o tradicional da segunda lei de Newton.<\/p>\n

No caso da est\u00e1tica, onde n\u00e3o h\u00e1 nenhuma acelera\u00e7\u00e3o, as for\u00e7as que atuam pode ser derivada a partir da considera\u00e7\u00e3o de equil\u00edbrio.<\/p>\n

Contatar as for\u00e7as e as for\u00e7as distantes<\/strong><\/h4>\n

Estritamente falando, todas as for\u00e7as s\u00e3o for\u00e7as naturais produzidas a uma dist\u00e2ncia de um produto da interac\u00e7\u00e3o entre os corpos, mas do ponto de vista macrosc\u00f3pico, \u00e9 habitual para dividir as for\u00e7as em dois tipos gerais:<\/p>\n

For\u00e7as de contato , que s\u00e3o apresentados como um produto da interac\u00e7\u00e3o de corpos em contato direto, ou seja, colidindo suas superf\u00edcies livres (tais como a for\u00e7a normal).<\/p>\n

Dist\u00e2ncia for\u00e7as , tais como a for\u00e7a gravitacional ou de Coulomb entre cargas, devido \u00e0 interac\u00e7\u00e3o entre os dom\u00ednios (gravitacional, el\u00e9trica, etc.) que ocorrem quando os corpos s\u00e3o separados a uma certa dist\u00e2ncia um do outro, por exemplo: em peso.<\/p>\n

Interna e as for\u00e7as de contato <\/strong><\/h4>\n

\"For\u00e7a\"
\nF N \u00e9 a for\u00e7a normal exercida pela inclina\u00e7\u00e3o sobre o objeto colocado sobre ele.<\/strong><\/p>\n

Em s\u00f3lidos, o princ\u00edpio de exclus\u00e3o de Pauli leva junto com a conserva\u00e7\u00e3o de energia para os \u00e1tomos t\u00eam seus el\u00e9trons dispostos em camadas e ter impenetrabilidade apesar de estar vazia por 99%. Impenetrabildad deriva dos \u00e1tomos de ser “grandes” e os electr\u00f5es casca exterior exercem for\u00e7as eletrost\u00e1ticas repulsivas que causam o material \u00e9 macroscopicamente impenetr\u00e1vel.<\/p>\n

Isto significa que os dois corpos colocados em “contato” experimentar\u00e1 for\u00e7as resultante superf\u00edcie normal (ou seja, aproximadamente normal) para a superf\u00edcie para evitar a sobreposi\u00e7\u00e3o das nuvens de electr\u00f5es dos dois organismos.<\/p>\n

As for\u00e7as internas s\u00e3o semelhantes \u00e0s for\u00e7as de contato entre os dois organismos, e ao mesmo tempo ter uma mais complicada uma vez que n\u00e3o h\u00e1 nenhuma superf\u00edcie macrosc\u00f3pico atrav\u00e9s da qual d\u00e1 \u00e0 superf\u00edcie. A complica\u00e7\u00e3o resultante de tal modo que as for\u00e7as internas precisam ser modelado por um tensor que a for\u00e7a por unidade de \u00e1rea que experimenta ponto interior depende da direc\u00e7\u00e3o ao longo da qual as for\u00e7as s\u00e3o considerados.<\/p>\n

A descri\u00e7\u00e3o acima refere-se aos s\u00f3lidos do fluido em repouso as for\u00e7as internas dependem essencialmente da press\u00e3o de fluidos em movimento e tamb\u00e9m a viscosidade pode desempenhar um papel importante.<\/p>\n

Fric\u00e7\u00e3o <\/strong><\/h4>\n

O atrito s\u00f3lido pode ocorrer entre as superf\u00edcies livres em contato. No tratamento com problemas de mec\u00e2nica de Newton, a fric\u00e7\u00e3o entre os s\u00f3lidos \u00e9 geralmente modelada como uma for\u00e7a tangencial em qualquer um dos planos de contato entre as superf\u00edcies do valor proporcional \u00e0 for\u00e7a normal.<\/p>\n

O atrito entre o interior s\u00f3lido-l\u00edquido e um l\u00edquido ou um g\u00e1s depende principalmente se o fluxo for laminar ou turbulento e considerada a sua equa\u00e7\u00e3o constitutiva.<\/p>\n

For\u00e7a gravitacional <\/strong><\/h4>\n

\"For\u00e7a\"<\/strong>
\nAs for\u00e7as gravitacionais entre duas part\u00edculas.<\/strong><\/p>\n

Na mec\u00e2nica newtoniana a for\u00e7a de atra\u00e7\u00e3o entre duas massas, cujos centros de gravidade s\u00e3o muito comparado com as dimens\u00f5es do corpo, um \u00e9 dada pela lei da gravita\u00e7\u00e3o universal de Newton:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

\n

Onde:<\/strong><\/p>\n

\"For\u00e7a\" \u00e9 a for\u00e7a que atua sobre o corpo 2, exercida pelo corpo 1.<\/p>\n

\"For\u00e7a\" universal constante gravitacional .
\n\"For\u00e7a\" vector posi\u00e7\u00e3o do corpo 2 em rela\u00e7\u00e3o ao corpo 1.
\n\"For\u00e7a\" \u00e9 o vector unit\u00e1rio dirigido a partir de 1 para 2.
\n\"For\u00e7a\" massas dos corpos 1 e 2.
\n Quando a massa de um dos corpos \u00e9 grande em compara\u00e7\u00e3o com o outro (por exemplo, se ter dimens\u00f5es planet\u00e1rias), a express\u00e3o acima torna-se uma forma mais simples:<\/p>\n<\/blockquote>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

\n

Onde:<\/strong>
\n\"For\u00e7a\" \u00e9 a for\u00e7a do corpo maci\u00e7o (“planeta”), em corpo pequeno.
\n\"For\u00e7a\" \u00e9 um vector unit\u00e1rio dirigido a partir do centro do “mundo” para o corpo de pequena massa.
\n\"For\u00e7a\" \u00e9 a dist\u00e2ncia entre o centro do “mundo”, e o pequeno corpo.<\/p>\n<\/blockquote>\n

For\u00e7as campos estacion\u00e1rios<\/strong><\/h4>\n

Na mec\u00e2nica newtoniana tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel modelar algumas for\u00e7as constantes no tempo e campos de for\u00e7a . Por exemplo, a for\u00e7a entre duas cargas el\u00e9tricas estacion\u00e1rias podem ser representadas adequadamente por lei de Coulomb:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

\n

Onde:<\/strong><\/p>\n

\"For\u00e7a\" \u00e9 a for\u00e7a exercida pela carga 1 para carregar 2.
\n\"For\u00e7a\" uma constante que depende do sistema de unidades para a carga.
\n\"For\u00e7a\" vector posi\u00e7\u00e3o da carga 2 \u00e0 Carga 1.
\n\"For\u00e7a\" cargas de valor.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Tamb\u00e9m campos magn\u00e9ticos est\u00e1ticos e cargas est\u00e1ticas devido \u00e0s distribui\u00e7\u00f5es mais complexas podem ser resumidos em duas fun\u00e7\u00f5es vector chamado campo el\u00e9trico e do campo magn\u00e9tico de tal forma que uma part\u00edcula movendo-se com respeito a fontes est\u00e1ticos desses campos \u00e9 dada pela express\u00e3o de Lorentz :<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

\n

Onde:<\/strong><\/p>\n

\"For\u00e7a\" \u00e9 o campo el\u00e9trico.
\n\"For\u00e7a\" \u00c9 o campo magn\u00e9tico.
\n\"For\u00e7a\" \u00e9 a velocidade da part\u00edcula.
\n\"For\u00e7a\" \u00e9 a carga total da part\u00edcula.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Os campos de for\u00e7a constante ainda n\u00e3o tem uma dificuldade especialmente quando criados por part\u00edculas em movimento r\u00e1pido, uma vez que nestes casos atrasar efeitos relativistas pode ser importante, e mec\u00e2nica cl\u00e1ssica, resultando em um tratamento de ac\u00e7\u00e3o a uma dist\u00e2ncia que pode ser inadequada se as for\u00e7as de mudar rapidamente com o tempo.<\/p>\n

For\u00e7a El\u00e9trica<\/strong><\/h4>\n

A for\u00e7a el\u00e9trica atuando tamb\u00e9m s\u00e3o remotas, mas \u00e0s vezes a intera\u00e7\u00e3o entre corpos age como uma for\u00e7a atrativa , enquanto outras vezes, tem o efeito oposto, ou seja, ele pode agir como uma for\u00e7a repulsiva .<\/p>\n

Unidades da For\u00e7a<\/strong><\/h4>\n

No Sistema Internacional de Unidades (SI) eo CGS (CGS), a incapacidade de definir a for\u00e7a da massa e acelera\u00e7\u00e3o (magnitude de comprimento e tempo envolvido), leva a que a for\u00e7a \u00e9 uma grandeza derivativo. Pelo contr\u00e1rio, na for\u00e7a do sistema t\u00e9cnico \u00e9 uma unidade b\u00e1sica e uma vez que ela define a unidade de massa, neste sistema, a unidade t\u00e9cnica de massa , abreviado UTM (sem s\u00edmbolo). Esta prova re\u00fane a f\u00edsica atual expressa no conceito de for\u00e7as fundamentais, e se reflete no Sistema Internacional de Unidades.<\/p>\n

\n

– Sistema Internacional de Unidades (SI)<\/strong>
\n newton ( N )
\n – Sistema T\u00e9cnico de Unidades<\/strong>
\n quilograma-for\u00e7a ( kg f ) ou kilopond ( KP )
\n– Sistema CGS de unidades<\/strong>
\n dina ( DYN )
\n– Sistema imperial de Unidades
\n<\/strong>Poundal
\n For\u00e7a Libra ( lb f )
\n KIP (= 1000 \u00a3 f )<\/p>\n<\/blockquote>\n

Equival\u00eancia<\/strong>
\n 1 Newton = 100000 dynes
\n 1 quilograma-for\u00e7a = 9,806 65 newtons
\n 4448 = 1 \u00a3 for\u00e7ar 222 newtons
\n For\u00e7a em mec\u00e2nica relativista [ edi\u00e7\u00e3o \u00b7 edi\u00e7\u00e3o da fonte ]<\/p>\n

Em relatividade for\u00e7a deve ser definido como um derivado de impulso, porque neste caso, a for\u00e7a n\u00e3o \u00e9 simplesmente proporcional \u00e0 acelera\u00e7\u00e3o:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

Em geral, o fato de vector de acelera\u00e7\u00e3o e da for\u00e7a nem ser\u00e1 paralelo, apenas em movimento circular uniforme em qualquer movimento retil\u00edneo vector ser\u00e1 a for\u00e7a de acelera\u00e7\u00e3o e paralela, mas geralmente o m\u00f3dulo da for\u00e7a vai depender da velocidade como a acelera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

For\u00e7a Gravitacional<\/strong><\/h4>\n

Na teoria de relatividade geral o campo gravitacional n\u00e3o \u00e9 tratado como um campo de for\u00e7a real, mas como um efeito da curvatura do espa\u00e7o-tempo . A massa de part\u00edculas que n\u00e3o sofre o efeito de qualquer outro que a intera\u00e7\u00e3o gravitacional seguem uma trajet\u00f3ria geod\u00e9sica curvatura m\u00ednimo atrav\u00e9s do espa\u00e7o-tempo e, portanto, sua equa\u00e7\u00e3o de movimento \u00e9:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

\n

Onde:<\/strong><\/p>\n

\"For\u00e7a\", s\u00e3o as coordenadas de posi\u00e7\u00e3o da part\u00edcula.
\n\"For\u00e7a\" par\u00e2metro de arco, que \u00e9 proporcional ao tempo apropriado da part\u00edcula.
\n\"For\u00e7a\" s\u00e3o os s\u00edmbolos de Christoffel correspondente \u00e0 m\u00e9trica do espa\u00e7o-tempo.
\n A for\u00e7a gravitacional aparente vem do termo associado com os s\u00edmbolos de Christoffel. Um observador em “queda livre” formar um sistema de refer\u00eancia em movimento no qual disse s\u00edmbolos de Christoffel s\u00e3o zero, e, portanto, n\u00e3o recebe nenhuma for\u00e7a gravitacional, como segurando o princ\u00edpio da equival\u00eancia de Einstein, que ajudou a formular suas id\u00e9ias sobre o campo gravidade.<\/p>\n<\/blockquote>\n

For\u00e7a Eletromagn\u00e9tica<\/strong><\/h4>\n

O efeito do campo eletromagn\u00e9tico de uma part\u00edcula relativista \u00e9 dado pela express\u00e3o covariante da for\u00e7a de Lorentz :<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

\n

Onde:<\/strong><\/p>\n

\"For\u00e7a\"componentes covariantes s\u00e3o cuadrifuerza experimentado pela part\u00edcula.
\n\"For\u00e7a\"s\u00e3o as componentes do tensor do campo eletromagn\u00e9tico .
\n\"For\u00e7a\"componentes s\u00e3o cuadrivelocidad part\u00edcula.<\/p>\n<\/blockquote>\n

A equa\u00e7\u00e3o do movimento de uma part\u00edcula num espa\u00e7o-tempo curvo e submetido \u00e0 ac\u00e7\u00e3o da for\u00e7a anterior \u00e9 dada por:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

A express\u00e3o acima foi aplicado conven\u00e7\u00e3o soma Einstein para \u00edndices repetidos, o membro da direita representa o cuadriaceleraci\u00f3n e sendo as outras grandezas:<\/p>\n

\"For\u00e7a\" contravarianetes s\u00e3o os componentes do cuadrifuerza eletromagn\u00e9tica na part\u00edcula.m \u00e9 a massa da part\u00edcula.<\/p>\n

For\u00e7a na Mec\u00e2nica Qu\u00e2ntica <\/strong><\/h4>\n

Na mec\u00e2nica qu\u00e2ntica, n\u00e3o \u00e9 f\u00e1cil para muitos sistemas definir for\u00e7a equivalente clara. Isto \u00e9 porque na mec\u00e2nica qu\u00e2ntica um sistema mec\u00e2nico \u00e9 descrita por uma fun\u00e7\u00e3o de onda ou vector de estado \"For\u00e7a\" que representa geralmente todo o sistema como um todo e n\u00e3o pode ser separada em duas partes. <\/p>\n

Apenas para sistemas em que o estado do sistema pode ser inequivocamente decompostos da maneira \"For\u00e7a\" em que cada uma destas duas partes \u00e9 uma parte do sistema \u00e9 poss\u00edvel definir o conceito de for\u00e7a. <\/p>\n

No entanto, na maioria dos sistemas, n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel interesanes esta decomposi\u00e7\u00e3o. Por exemplo, se considerarmos o conjunto de electr\u00f5es de um \u00e1tomo, que \u00e9 um conjunto de part\u00edculas id\u00eanticas n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel determinar uma magnitude que representa a for\u00e7a entre dois electr\u00f5es bet\u00e3o, porque n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel escrever uma fun\u00e7\u00e3o de onda que descreve separadamente os dois electr\u00f5es.<\/p>\n

No entanto, no caso de uma \u00fanica part\u00edcula, sob a ac\u00e7\u00e3o de uma for\u00e7a conservadora pode ser descrita por uma potencial for\u00e7a externa e a no\u00e7\u00e3o de for\u00e7a. Esta situa\u00e7\u00e3o \u00e9 dada por exemplo, no modelo at\u00f4mico Schr\u00f6din para procura-\u00e1tomo de hidrog\u00e9nio , onde o electr\u00e3o e do n\u00facleo s\u00e3o distingu\u00edveis um do outro. Neste e em outros casos, uma \u00fanica part\u00edcula no potencial teorema Ehrenfest leva a uma generaliza\u00e7\u00e3o da segunda lei de Newton na forma:<\/p>\n

\"For\u00e7a\"<\/p>\n

\n

Onde:<\/strong><\/p>\n

\"For\u00e7a\"\u00e9 o valor esperado do momento da part\u00edcula.
\n\"For\u00e7a\" \u00e9 a fun\u00e7\u00e3o da part\u00edcula e seu conjugado complexo de ondas.
\n\"For\u00e7a\", \u00e9 o potencial para derivar a “for\u00e7a”.
\n\"For\u00e7a\" indica o nabla.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Noutros casos, estas experi\u00eancias de colis\u00e3o ou de dispers\u00e3o das part\u00edculas elementares de energia positiva, que s\u00e3o disparados contra outras part\u00edculas feitas de branco, tais experi\u00eancias t\u00edpicas realizados em aceleradores de part\u00edculas , por vezes, \u00e9 poss\u00edvel definir um potencial que est\u00e1 relacionada com a part\u00edcula de for\u00e7a t\u00edpica ir\u00e1 experimentar uma colis\u00e3o, mas ainda, em muitos casos, n\u00e3o pode haver nenhuma for\u00e7a no sentido cl\u00e1ssico da palavra.<\/p>\n

For\u00e7as fundamentais da teoria qu\u00e2ntica de campos<\/strong><\/h4>\n

Na teoria qu\u00e2ntica de campos , o termo “for\u00e7a” tem um significado um pouco diferente do que na mec\u00e2nica cl\u00e1ssica \u00e9 devido \u00e0 dificuldade particular observado na se\u00e7\u00e3o anterior para definir um equivalente qu\u00e2ntico de for\u00e7as cl\u00e1ssicos. Por esta raz\u00e3o, o termo “for\u00e7a vital”, em teoria qu\u00e2ntica de campos refere-se ao modo de intera\u00e7\u00e3o entre as part\u00edculas ou campos qu\u00e2nticos, ao inv\u00e9s de uma determinada medida de intera\u00e7\u00e3o de duas part\u00edculas ou campos.<\/p>\n

Teoria qu\u00e2ntica de campos \u00e9 dar uma descri\u00e7\u00e3o das formas de intera\u00e7\u00e3o entre as diferentes formas de mat\u00e9ria ou campos qu\u00e2nticos no Universo. Assim, o termo “for\u00e7as fundamentais” na verdade refere-se a modos distintos de intera\u00e7\u00e3o que conhecemos. Cada for\u00e7a fundamental ser\u00e1 descrito por uma teoria diferente e postular diferente de Lagrange intera\u00e7\u00e3o descrevendo como o modo peculiar de intera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Quando a ideia foi formulada for\u00e7a fundamental considerou-se que havia quatro “for\u00e7as fundamentais”: os eletromagn\u00e9ticos fortes nucleares gravitacionais, nucleares, e fraco. A descri\u00e7\u00e3o das “for\u00e7as fundamentais” tradicional \u00e9 a seguinte:<\/p>\n

O gravitacional for\u00e7a de atra\u00e7\u00e3o \u00e9 que a massa exerce sobre o outro, e afeta todos os corpos. A gravidade \u00e9 uma for\u00e7a muito fraca e de sentido \u00fanico, mas de extens\u00e3o infinita.<\/p>\n

A for\u00e7a eletromagn\u00e9tica afeta os corpos carregados eletricamente, e \u00e9 a for\u00e7a envolvida em transforma\u00e7\u00f5es f\u00edsicas e qu\u00edmicas dos \u00e1tomos e mol\u00e9culas. Ele \u00e9 muito mais forte do que a for\u00e7a gravitacional, pode ter dois significados (atrativas e repulsivas) e seu alcance \u00e9 infinito.<\/p>\n

A for\u00e7a ou a for\u00e7a nuclear forte \u00e9 o que mant\u00e9m os componentes dos n\u00facleos at\u00f4micos, e atua igualmente entre dois n\u00facleos todos, pr\u00f3tons ou n\u00eautrons . O seu \u00e2mbito \u00e9 da ordem de dimens\u00f5es nucleares, mas \u00e9 mais intensa do que a for\u00e7a eletromagn\u00e9tica.<\/p>\n

A for\u00e7a ou for\u00e7a nuclear fraca \u00e9 respons\u00e1vel pelo decaimento beta do n\u00eautron o neutrinos s\u00e3o sens\u00edveis apenas a este tipo de intera\u00e7\u00e3o (excepto gravitacional) eletromagn\u00e9tica e seu alcance \u00e9 ainda menor do que a intera\u00e7\u00e3o nuclear forte.<\/p>\n

No entanto, deve notar-se que o n\u00famero de for\u00e7as fundamentais no sentido acima descrito depende do estado do nosso conhecimento, e at\u00e9 o final dos anos 1960 a interac\u00e7\u00e3o fraca e interac\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica consideradas diferentes for\u00e7as fundamentais, mas foi estabelecido que avan\u00e7os te\u00f3ricos na verdade, dois tipos de intera\u00e7\u00e3o eram diferentes manifesta\u00e7\u00f5es fenomenol\u00f3gicas da mesma “for\u00e7a fundamental”, a intera\u00e7\u00e3o eletrofraca . Tem-se a suspeita de que, finalmente, todas as “for\u00e7as fundamentais” s\u00e3o manifesta\u00e7\u00f5es fenomenol\u00f3gicas de uma \u00fanica “for\u00e7a” que seriam descritos por algum tipo de teoria unificada ou teoria de tudo .<\/p>\n

Refer\u00eancias <\/strong><\/p>\n

Se esta condi\u00e7\u00e3o n\u00e3o for cumprida a express\u00e3o resultante \u00e9 diferente porque as \u00e1reas mais pr\u00f3ximas entre os \u00f3rg\u00e3os t\u00eam uma influ\u00eancia maior do que as \u00e1reas mais remotas<\/p>\n

Bibliografia <\/strong><\/p>\n

Landau e Lifshitz: Mec\u00e2nica ., Ed Reverte, Barcelona, ??1991 ISBN 84-291-4081-6<\/p>\n

Fonte: es.wikipedia.org<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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