7/26/2019 01_Forcas

1/6

1 FORAS 1

1 Foras

1.1 Identificando forasDuas pessoas tentam mover uma caixa grande. A caixa, entretanto, no se move.

Cristina est empurrando a caixa e Simone est puxando uma corda que est amar-

rada caixa.

Simone

Cristina

A. No espao abaixo, desenhe um ponto(bem visvel) para representar a caixa.

Desenhe vetores partindo do ponto para mostrar as foras exercidas sobre

a caixa. Atribua um rtulo a cada vetor, indicando, atravs de subndices,

quem fez e quem recebeu a fora.

B. Descreva todas as foras que voc identificou no tem A, indicando o tipo

de foa e os objetos envolvidos (quemexerce esobre quem atua). Exemplo:

Por exemplo, fora gravitacional exercida pelaTerrasobrea caixa.

7/26/2019 01_Forcas

2/6

1 FORAS 2

Na fsica Newtoniana supem-se que todas as foras tm origem em alguma

interao entredoisobjetos. Para especificar-se uma fora necessrio dizerem

queobjeto ela age, e qual objeto exercea fora.O diagrama que voc desenhou comunmente chamado de diagrama de foras.

Este diagrama deve conter apenas as foras que agemsobreo corpo em questo

(no caso acima, as foras sobre a caixa).

Um diagrama de foras bem feito no deve ter nadaalm da representao

do objeto e as foras (devidamente identificadas) que atuamsobreo objeto. Um

diagrama de foras nunca deve conter 1) foras exercidaspeloobjeto em questo

sobre outros objetos ou 2) esboos de outros objetos que fazem fora sobre o

objeto em questo.

Verifique se o seu diagrama est condizente com estas informaes e corrija-ose for necessrio.

C. Todas as foras tm origem em interaes entre diferentes objetos, mas as

interaes tm formas variadas.

Quais das foras exercidas sobre a caixa exigem contato diretoentre

a caixa e o objeto que faz a fora?

Quais das foras exercidas sobre a caixa no provm de contato

direto entre a caixa e os objetos que as exercem?

7/26/2019 01_Forcas

3/6

1 FORAS 3

Chamaremos as foras que dependem de contato de foras de contato, e as

outras deforas de ao distncia.

D. Existem vrios tipos diferentes de foras (embora todas elas sejam, de

alguma forma, resultado da combinao das quatro foras fundamentais).

Exemplos so as foras de atrito ( ), foras de tenso ou trao ( ), foras

magnticas ( ), foras normais ( ) e a fora gravitacional, popularmente

conhecida como fora peso ( ). Classifique as foras listadas de acordo com

esquema abaixo

Fora de contato Fora de ao distncia

E. Considere a seguinte discusso entre trs estudantes:

Estudante 1: Eu acho que o diagrama de foras para a caixa deveria teruma fora feita por Cristina, uma fora feita pela corda, e uma fora feita

por Simone

Estudante 2: Eu no acho que o diagrama deveria ter uma fora feita por

Simone. As pessoas no conseguem exercer foras sobre caixas sem to-

carem nas caixas.

Estudante 3: Como a Simone tem massa, ela exerce fora gravitacional

sobre a caixa, mas esta fora nunca ser colocada no diagrama por ser muito

pequena. Sendo assim, a Simone s exercer fora mensurvel sobre a caixa

se estiver em contato com ela.

Voc concorda com algum dos estudantes? Qual? Explique seu raciocnio.

Espere at que o professor verifique o seu diagrama de foras para seguir adiante

7/26/2019 01_Forcas

4/6

1 FORAS 4

1.2 Desenhando diagramas de foras

A. Esboce, ao lado, o diagrama de foras para um livro em repouso sobre

uma mesa plana.(Lembre-se:Um diagrama de foras bem feito no deve conter

nada alm do objeto em questo e as foras que agem sobre ele.)

Certifique-se de que o rtulo escolhido para cada fora indica claramente:

o tipo de fora (gravitacional, atrito, normal,etc.).

o objeto que exerce a fora e

o objeto sobre o qual a fora age.

i. Que evidncias voc tem da existncia de cada uma das foras no seu dia-

grama?

ii. Que fatos voc pode utilizar para determinar as intensidades relativas das

foras que agem sobre o livro?

Como voc representou as intensidades relativas de cada fora no diagrama?

B. Um segundo livro, de massa maior que o primeiro, colocado sobre aquele.

Esboce um diagrama de foras para cada um dos livros, rotulando as foras

como na parte A.

7/26/2019 01_Forcas

5/6

1 FORAS 5

1. Examine as foras nos dois diagramas que voc desenhou. Explique porque

as foras que aparecem em um deles no aparecem no outro.

2. Que tipo de fora o livro de cima exerce sobre o de baixo? Por qu seria

incorreto dizer que o peso do livro de cima atua sobre o livro de baixo?

3. Que fatos voc poderia utilizar para determinar as intensidades relativas dasforas que atuam sobre o livro de cima?

C. Compare o diagrama de foras do livro de baixo com o diagrama para o

mesmo livro desenhado na parte A (ou seja, antes de colocarmos o segundo

livro sobre o primeiro).

Quais foras mudaram com a adio do segundo livro, e quais permaneceram

iguais?

Como discutimos anteriormente, costumamos pensar em cada fora que age

sobre um objeto como sendo exercida por um outro objeto. O primeiro objeto

exerce uma fora sobre o segundo que igual em intensidade e tem sentido oposto

ao da fora que o segundo exerce sobre o primeiro. O conjunto destas duas foras

costuma ser chamado depar ao-reao.

D. Quais das foras mostradas nos seus dois diagramas formam um par ao-

reao? Sobre que objeto cada uma das foras do par age?

7/26/2019 01_Forcas

6/6

1 FORAS 6

1.3 Foras de contato e foras de ao distncia

Um basto de ferro sustentado por um m, como mostra a

figura. O m est pendurado por uma corda.corda

bastao de ferro

ima

1. No espao abaixo, esboce os diagramas de fora do basto de ferro e do m

(separadamente).

2. Para cada uma das foras exibidas no diagrama para o basto de ferro iden-

tifique a fora correspondente que completa o par a-reao.

3. Como mudaria o diagrama de foras para o basto de ferro se o m fosse

substitudo por um m mais forte? Quais foras mudariam (de tipo ou

intensidade)?