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Força

Storyboard

Para alterar o estado de um corpo, é necessário modificar o seu momento.A taxa com que isso ocorre é chamada de força, definida como a mudança de momento ao longo do tempo e é um vetor, uma vez que a mudança de momento também o é. Newton definiu isso em seu segundo princípio.

>Modelo

ID:(597, 0)



Mecanismos

Conceito


ID:(15470, 0)



Isaac Newton

Descrição

Newton foi o primeiro a estabelecer os princípios básicos sobre os quais se fundamenta o estudo do movimento. Seu livro "Princípios Matemáticos da Filosofia Natural" resume essencialmente três leis que nos permitem calcular como os corpos se movem.

A base do seu pensamento reside na alteração do momento ao longo do tempo, que ele denomina como força. Na ausência dessa força, o momento se mantém constante, o que, para uma massa constante, implica que a velocidade não é alterada. Além disso, ele concebe a ideia de que as forças surgem em pares, ou seja, para gerar uma força, é necessário criar sua contraparte, que chamamos de reação. Esses princípios, conhecidos como as leis do movimento de Newton, estabeleceram os fundamentos da física clássica e são fundamentais para entender o comportamento dos objetos em movimento.

ID:(636, 0)



Momento

Conceito

Se considerarmos um corpo com massa m e velocidade v, podemos ver que existem duas situações em que é mais difícil mudar seu movimento:

• sua massa é muito grande (por exemplo, tentar parar um carro)
• sua velocidade é muito alta (por exemplo, tentar parar uma bala)

Por isso, é introduzida uma medida do movimento que leva em conta o corpo como o produto da massa pela velocidade, que é chamado de momento do corpo.

É definido como:

$$

ID:(15477, 0)



Conceito de força

Conceito

A força é responsável por gerar movimento, especialmente no que diz respeito à translação. Conceitualmente, pode ser entendida como a velocidade com que o momento é adicionado (ou subtraído) a um corpo.

ID:(1069, 0)



Força média

Conceito

Para estimar o deslocamento de um objeto, é essencial compreender como o seu momento varia ao longo do tempo. Portanto, introduz-se a proporção entre la variação de momento (\Delta p) e o tempo decorrido (\Delta t), definida como la força (F).

Para realizar a medição, pode-se trabalhar com um sistema como o mostrado na imagem:



Para determinar a força média, utiliza-se um dinamômetro que consiste em uma mola que, ao se estender sob a ação da força, indica em uma escala a intensidade desta.



A equação que descreve a força média é, portanto:

F \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta t }



Deve-se ter em mente que a força média é uma estimativa da força real. O problema principal é que:

O momento varia ao longo do tempo, de modo que o valor da força pode ser muito diferente de uma força média.



Por isso, a chave é:

Determinar a força em um intervalo de tempo suficientemente curto, de modo que sua variação seja mínima.

ID:(15476, 0)



Principia

Descrição

As teorias de Newton foram tornadas públicas em seu livro "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica".

Este livro, comumente conhecido como "Principia", é considerado uma das obras mais importantes na história da ciência. Nele, Newton apresenta suas leis do movimento e a lei da gravitação universal, estabelecendo assim os fundamentos da física clássica. O "Principia" revolucionou nossa compreensão do mundo físico e forneceu um quadro matemático para descrever e prever o movimento de objetos no universo.

ID:(11531, 0)



Modelo

Conceito


ID:(15388, 0)



Força

Modelo

Para alterar o estado de um corpo, é necessário modificar o seu momento. A taxa com que isso ocorre é chamada de força, definida como a mudança de momento ao longo do tempo e é um vetor, uma vez que a mudança de momento também o é. Newton definiu isso em seu segundo princípio.

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
\Delta v
Dv
Diferença de velocidade
m/s
F
F
Força
N
m_i
m_i
Massa inercial
kg
m_0
m_0
Massa inicial
kg
p
p
Momento
kg m/s
p_0
p_0
Momento inicial
kg m/s
t
t
Tempo
s
\Delta t
Dt
Tempo decorrido
s
t_0
t_0
Tempo inicial
s
\Delta m_i
Dm_i
Variação da massa inercial
kg
\Delta p
Dp
Variação de momento
kg m/s
v
v
Velocidade
m/s
v_0
v_0
Velocidade inicial
m/s

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 
dp = p - p_0 F = Dp / Dt Dt = t - t_0 dv = v - v_0 p = m_i * v p = m_i * v Dm_i = m_i - m_0 DvFm_im_0pp_0tDtt_0Dm_iDpvv_0

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado
dp = p - p_0 F = Dp / Dt Dt = t - t_0 dv = v - v_0 p = m_i * v p = m_i * v Dm_i = m_i - m_0 DvFm_im_0pp_0tDtt_0Dm_iDpvv_0



Equações


Exemplos


(ID 15470)

Newton foi o primeiro a estabelecer os princ pios b sicos sobre os quais se fundamenta o estudo do movimento. Seu livro "Princ pios Matem ticos da Filosofia Natural" resume essencialmente tr s leis que nos permitem calcular como os corpos se movem.

A base do seu pensamento reside na altera o do momento ao longo do tempo, que ele denomina como for a. Na aus ncia dessa for a, o momento se mant m constante, o que, para uma massa constante, implica que a velocidade n o alterada. Al m disso, ele concebe a ideia de que as for as surgem em pares, ou seja, para gerar uma for a, necess rio criar sua contraparte, que chamamos de rea o. Esses princ pios, conhecidos como as leis do movimento de Newton, estabeleceram os fundamentos da f sica cl ssica e s o fundamentais para entender o comportamento dos objetos em movimento.

(ID 636)

Se considerarmos um corpo com massa m e velocidade v, podemos ver que existem duas situa es em que mais dif cil mudar seu movimento:

• sua massa muito grande (por exemplo, tentar parar um carro)
• sua velocidade muito alta (por exemplo, tentar parar uma bala)

Por isso, introduzida uma medida do movimento que leva em conta o corpo como o produto da massa pela velocidade, que chamado de momento do corpo.

definido como:

$$

(ID 15477)

A for a respons vel por gerar movimento, especialmente no que diz respeito transla o. Conceitualmente, pode ser entendida como a velocidade com que o momento adicionado (ou subtra do) a um corpo.

(ID 1069)

Para estimar o deslocamento de um objeto, essencial compreender como o seu momento varia ao longo do tempo. Portanto, introduz-se a propor o entre la variação de momento (\Delta p) e o tempo decorrido (\Delta t), definida como la força (F).

Para realizar a medi o, pode-se trabalhar com um sistema como o mostrado na imagem:



Para determinar a for a m dia, utiliza-se um dinam metro que consiste em uma mola que, ao se estender sob a a o da for a, indica em uma escala a intensidade desta.



A equa o que descreve a for a m dia , portanto:

F \equiv\displaystyle\frac{ \Delta p }{ \Delta t }



Deve-se ter em mente que a for a m dia uma estimativa da for a real. O problema principal que:

O momento varia ao longo do tempo, de modo que o valor da for a pode ser muito diferente de uma for a m dia.



Por isso, a chave :

Determinar a for a em um intervalo de tempo suficientemente curto, de modo que sua varia o seja m nima.

(ID 15476)

As teorias de Newton foram tornadas p blicas em seu livro "Philosophi Naturalis Principia Mathematica".

Este livro, comumente conhecido como "Principia", considerado uma das obras mais importantes na hist ria da ci ncia. Nele, Newton apresenta suas leis do movimento e a lei da gravita o universal, estabelecendo assim os fundamentos da f sica cl ssica. O "Principia" revolucionou nossa compreens o do mundo f sico e forneceu um quadro matem tico para descrever e prever o movimento de objetos no universo.

(ID 11531)


(ID 15388)


ID:(597, 0)