Forças

A força é uma interacção que existe entre os corpos, pode ser à distância ou em contacto. A sua unidade é o newton (N) e mede-se através de um dinamómetro. As forcas tem características próprias que são:

• Ponto de aplicação - no centro do corpo;
• Direcção - a direcção da forca pode ser horizontal, vertical ou oblíqua;
• Sentido - o sentido da força pode ser da esquerda para a direita, da direita para a esquerda, de cima para baixo ou de baixo para cima:
• Intensidade ou valor da força - é apresentada por newton e é representada pelo comprimento do vector.

Quando vária atuam sobre um corpo, cada uma delas exerce um efeito nesse corpo. O resultado dos efeitos de todas as forças é igual ao de uma única força a força resultante.
Chama-se força resultante do conjunto de forças que atuam ao mesmo corpo, a uma força equivalente a esse conjunto. Corresponde à soma de todas as forças.
A maneira de somar as forças de dois vectores é unir a extremidade de um vectores com a origem do outro e assim obtens o vector soma.
Existe uma regra que diz que quando duas forças com a mesma direcção e o mesmo sentido atuam num corpo, a força resultante (Fr) tem:

• direcção e sentidos iguais aos das duas forças;
• intensidade igual à soma das intensidades das duas forças. Fr = F1 + F2

Mas quando as forças  tem a mesma direcção mas sentido diferente. A forca é a diferença da intensidade das duas forças.

As as direcções das duas forcas tiverem direcções mas formarem entre si um ângulo de 90º, isto é são perpendiculares entre si, a intensidade da força resultante pode ser calculado aplicando o teorema de Pitágoras. Mas quando isso não acontece podemos  calcular a intensidade da força resultante através da regra do paralelogramo.

Leis de Newton

1º Lei de Newton

A primeira lei de newton diz que o corpo mantém o seu estado de repouso ou do movimento retilíneo uniforme se a resultante das forças for nula, ou seja, um corpo tem tendência a manter o estado.

2º Lei de Newton

A segunda lei de newton diz que quanto maior a força de intensidade da força resultante aplicada no corpo maior a aceleração adquirida por este. E quanto menor a massa de um copo, para uma força aplicada, maior é a aceleração adquirida por este. F_r = m x a / P = m x g( força gravitíca)

           3º Lei de Newton

           Quando as forças são aplicadas em corpos diferentes estas não se anulam ex.: quando nos encostamos numa parede nos aplicamos uma força na parede e esta aplica uma força em nós, apesar de tem o mesmo valor não se anulam. Chama-se a isto o par ação- reação.

Impulsão

         Arquimedes descobriu que os corpos mergulhados em líquidos ficam sujeitos a uma força de baixo para cima, designada impulsão, mas isto não acontece apenas em líquidos também acontece nos gases. Mas impulsão é muito maior nos líquidos, logo os corpos pesam menos dentro água. É essa a razão pela qual os corpos flutuam na água e os para-quedistas caem lentamente.

         Nem todos os corpos flutuam na água. Um corpo vai ao fundo quanto o valor do peso fora de água é maior que a impulsão, mas quando isso não acontece o corpo flutua. A resultante das forcas peso e impulsão chama-se peso aparente (peso-impulsão = peso aparente). O peso aparente tem sentido de baixo para cima e obriga o corpo a subir.

         A impulsão depende do volume do corpo imerso (quanto maior o volume = menor peso aparente, logo a impulsão é maior) e da densidade do líquido (a água salgada é mais densa, logo a impulsão é maior).

         Então Arquimedes criou uma lei que diz que qualquer corpo mergulhado num líquido recebe parte deste, uma impulsão vertical, de baixo para cima, de valor igual ao peso do volume do líquido deslocado.

Sir Isaac Newton

Sir Isaac Newton mais conhecido por Newton, nasceu no dia 25 de Dezembro, em Woolsthorpe-by-Colsterworth, e morreu no dia 31 de Março, em Londres, com 84 anos. Foi um cientista inglês, mais reconhecido como físico e matemático, embora tenha sido também astrônomo, alquimista,filósofo natural e teólogo.

Sua obra, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, é considerada uma das mais influentes na história da ciência. Publicada em 1687, esta obra descreve a lei da gravitação universal, também conhecida por lei da Inércia, e as três leis de Newton, que fundamentaram a mecânica clássica.

Newton construiu o primeiro telescópio refletor operacional e desenvolveu a teoria das cores baseada na observação que um prisma decompõe a luz branca em várias cores do espectro visível. Ele também formulou uma lei empírica de resfriamento e estudou a velocidade do som.

Além de seu trabalho em cálculo infinitesimal, como matemático Newton contribuiu para o estudo das séries de potências, generalizou o teorema binomial para expoentes não inteiros, e desenvolveu o método de Newton para a aproximação das raízes de uma função, além de muitas outras contribuições importantes.

Newton também dedicou muito de seu tempo ao estudo da alquimia e da cronologia bíblica, mas a maior parte de seu trabalho nessas áreas permaneceu não publicada até muito tempo depois de sua morte.

Em uma pesquisa promovida pela Royal Society, Newton foi considerado o cientista que causou maior impacto na história da ciência. De personalidade sóbria, fechada e solitária, para ele, a função da ciência era descobrir leis universais e enunciá-las de forma precisa e racional.

Distância de Segurança

Sabias que, quando o condutor de um veículo se apercebe de um obstáculo, demora algum tempo a actuar, a esse tempo chama-se tempo de reacção. O tempo de reacção médio de condutores com reflexos normais é cerca de 0,7 segundos.
A distância percorrida pelo veículo durante o tempo de reacção chama-se distancia de reacção.
Logo que o condutor reage, trava, pelo que a velocidade do veículo diminui até  se anular quando pára. O tempo necessário para o veículo parar chama-se tempo de travagem.
Durante o tempo de travagem, o veículo percorre com o movimento retardado uma distância que se chama distância de travagem.
A soma da distâncias de reacção e de travagem chama-se distância de segurança.

Movimentos

Movimento e repouso de um corpo são conceitos relativos, pois dependem de um referencial (local a partir do qual se faz a observação). Diz-se que o corpo está em movimento quando há alteração da posição do corpo ao referencial, mas quando não existe qualquer alteração da sua posição então ai diz-se que o corpo está em repouso.

Posição de um corpo 
A posição de um corpo é o local onde se encontra o corpo, relação a um referencial, representa-se por um "x" e a Unidade n S.I. é o metro (m).

Trajectória
A trajectória é a linha imaginaria que une as várias posição que o corpo ocupa ao longo do seu percurso, ou seja, é a linha imaginária que descreve o movimento.

Tipos de trajectória

• Rectilínea (linha recta), movimentos rectilíneos;
• Curvilínea (linha curva), movimentos curvilíneos;

Distância percorrida

A distância percorrida é a medida do comprimento da trajectória que o corpo realiza, no seu movimento, representa-se por um "d" e a Unidade no S.I. é o metro (m).

Deslocamento

O deslocamento corresponde à trajectória rectilínea que une os pontos de partida e de chegada do corpo, representa-se com um delta seguido de um "x" e a Unidade no S.I, é o metro (m).

Rapidez Média

 A rapidez média é uma grandeza escalar que corresponde à distância percorrida, em média, em cada unidade de tempo. O valor da velocidade é igual à rapidez média que se calcula da seguinte forma:

Velocidade Média

A velocidade tem, em física, um significado bem preciso, diferente do que tem na linguagem do nosso dia-a-dia. Trata-se de uma grandeza que nos informa sobre a rapidez do movimento em cada instante e ainda nos indica em que direcção e sentido nos movemos. Por isso, não lhe correspondem apenas um valor numérico. A velocidade é uma grandeza vectorial caracterizada por direcção, sentido e ponto de aplicação, além da intensidade. Representa-se, em cada instante, por um vector chamado vector velocidade.

Aceleração média

A aceleração é a grandeza que nos indica como varia a velocidade à medida que o tempo decore, calcula-se da seguinte forma:

Movimento rectilíneo

O movimento rectilíneo é o movimento realizado numa trajectória rectilínea

• movimento rectilíneo uniforme -> a velocidade é constante -> a aceleração é nula
• movimento rectilíneo uniformemente acelerado -> a velocidade é constante -> a aceleração é nula
• movimento rectilíneo uniformemente retardado -> a velocidade é constante