A explicação do movimento dos objetos ajuda a descobrir meios de controlar a natureza. No estudo da cinemática trabalha-se o movimento, mas sem levar em conta o que provocava o movimento de um determinado corpo, ou seja, determina-se a velocidade, a aceleração, sem levar em consideração o seu agente produtor. Já no estudo da dinâmica trabalha-se com movimento, considerando-se o agente que produzia tal movimento.
Nesse estudo vimos que o agente que provocava certo movimento em um corpo ou objeto era a força, representada pela letra F. Definimos a força como sendo o agente que causa uma mudança de velocidade ou deformação em um objeto. São inúmeros os exemplos em nosso dia a dia em que fazemos uso da força: quando estamos puxando ou empurrando um objeto, quando erguemos uma sacola cheia de verduras etc.
De acordo com essas relações, a força sempre atua entre dois corpos, provocando alteração na velocidade ou deformação no corpo. A força é uma grandeza vetorial, portanto ela apresenta módulo, direção e sentido.
Abaixo temos algumas estratégias para a resolução de exercícios e problemas envolvendo forças que atuam nos corpos.
- primeiramente, leia com bastante atenção o exercício a fim de constatar o que ele está pedindo.
- em seguida, esquematize a situação. Esse esquema pode ser através de desenhos, representando o que acontece no problema.
- posteriormente, faça a identificação dos objetos que fazem parte da situação descrita.
- por fim, desenhe todas as forças que atuam sobre cada um dos objetos identificados. Lembre-se sempre de identificar a força peso e que ela possui direção sempre para baixo. Identifique também as forças de contato entre os objetos, ou seja, identifique a direção da força normal. Caso o exercício aborde cordas, lembre-se de que elas exercem forças de tensão ou tração, que puxam o corpo exatamente pelo ponto de aplicação e na direção da corda.
- lembre-se de que o valor do módulo da tensão em uma corda é igual em todos os pontos: quando dois objetos estão conectados por uma corda, a tensão que ela exerce sobre qualquer um deles tem o mesmo módulo. Roldanas apenas mudam a direção da corda;
- tendo em mãos os desenhos feitos, para cada objeto, represente neles as forças que atuam sobre o objeto. Esse esquema é conhecido como diagrama de corpo livre;
- não se esqueça de escolher um sistema de referência;
- e, por fim, aplique a Segunda Lei de Newton para cada um dos objetos e para as componentes x e y das forças.
Fr=m.a
∑Fx =F1x+F2x+⋯=m.ax
∑Fy =F1y+F2y+⋯=m.ay
Se necessário, use as equações da cinemática para encontrar as quantidades solicitadas pelo enunciado.