Os 20 tipos de força (de acordo com a física)

O conceito de força possui um grande número de denotações em diferentes campos, sendo em alguns sinônimos de força física e mental, resiliência e resistência a eventos.

Mas, além disso, também consideramos a força uma das principais magnitudes da física, estudada desde a física básica até os ramos mais complexos da ciência, e envolvida em um grande número de fenômenos, ações e reações.

Portanto, no nível da física, podemos falar de diferentes tipos de força, Sobre o qual faremos uma breve menção neste artigo.

O que você chama de força?

Antes de começar a falar sobre as diferentes tipologias ou categorias que se estabeleceram durante a análise dos diferentes tipos de força, é necessário estabelecer uma breve definição do conceito.

Genericamente, podemos definir força como uma quantidade física do tipo vetorial, Que está associada e considerada como a causa da capacidade de gerar um deslocamento ou um movimento com aceleração de um corpo ou objeto, uma mudança em sua estrutura ou mesmo em seu estado de repouso quando para isso é necessário exercer resistência para uma outra força. Para serem devidamente definidas, deve-se observar que todas as forças possuem um determinado ponto de aplicação, direção e intensidade que determinará o comportamento final do objeto.

Que incrível a força tem uma unidade de medida, o Newton (Em homenagem a Isaac Newton, que se acredita ser o primeiro a estabelecer uma fórmula matemática para seu cálculo), que se refere à quantidade de força necessária para gerar um metro por segundo de aceleração ao quadrado em um corpo de um quilograma de massa. Além disso, existem outras unidades de medida, como o almoço.

Tipo de força

É possível classificar os tipos de força de acordo com diferentes critérios. Vamos ver.

1. Dependendo de parâmetros específicos

Podem-se encontrar classificações feitas a partir de aspectos como sua permanência, a existência ou não de contato direto entre os corpos ou a forma como agem. Os seguintes tipos de força são exemplos.

1.1. forças fixas

Por forças fixas ou permanentes entendemos todas aquelas inerentes ao corpo ou objeto em questão e que derivam de sua estrutura ou configuração, e das quais não é possível escapar. Um dos mais visíveis é o peso, Produto da massa do corpo e da atração gravitacional a que está sujeito.

1.2. forças variáveis

Também chamadas de intermitentes, são as forças que não fazem parte da estrutura do objeto ou corpo em que ocorre o movimento ou mudança, mas vem de outros corpos ou elementos. Um exemplo seria a força aplicada por uma pessoa a um carrinho para movê-lo.

1.3. de contato

Entende-se por forças de contato todas aquelas caracterizadas pela necessidade de contato entre corpos ou elementos para gerar movimento ou mudança estrutural. É sobre as forças tradicionalmente trabalhado pela mecânica clássica, Como veremos mais tarde.

1.4. À distância

Ao contrário do que no caso anterior, as forças à distância são todas aquelas em que não é necessário que haja contacto entre os corpos para se obter uma alteração da estrutura ou um deslocamento dos corpos. Um exemplo disso seria o eletromagnetismo.

1,5. estático

Todas essas forças que não variam em intensidade, direção ou localização são denominadas estáticas, permanecendo virtualmente constantes sempre que existem. Um exemplo seria a força da gravidade.

1.6. dinâmico

Forças dinâmicas são todas aquelas em que os valores gerais que fazem parte da força eles variam constante e abruptamente, Mudança de endereço, local de aplicação ou intensidade.

1.7. açao

Este nome é dado às forças que são aplicadas a um objeto para movê-lo ou modificar sua estrutura, não provenientes do próprio objeto, mas de um elemento externo. Empurrando um pouco isso envolveria a aplicação de uma força de ação.

1.8. reação

Todos aqueles que são gerados pelo próprio corpo são chamados como tal em resposta à aplicação de uma força externa, De um determinado ponto de aplicação. No caso acima, o corpo deslocado exerceria uma força de reação em nossa direção.

1.9. equilibrado

Com isso, queremos dizer que as forças opostas têm a mesma intensidade, mas os endereços são completamente opostos, Isso faz com que o corpo em questão permaneça em uma posição específica. Esse tipo de força seria ilustrado com qualquer objeto estacionário no solo ou com duas pessoas com a mesma força empurrando uma à outra ao mesmo tempo.

1,10. desequilíbrio

Referimo-nos a essas forças que quando aplicados a um corpo específico, eles geram seu movimento, Como não há equilíbrio ou força oposta suficiente para evitá-lo.

2. Na mecânica clássica: forças de contato

Existem muitos e variados tipos de força que podem ser encontrados na natureza, mas geralmente quando o conceito de força começa a ser estudado fisicamente, geralmente é usado no contexto da mecânica clássica, referindo-se a um tipo de força chamado contato. Dentro deles, podemos encontrar os seguintes tipos de força.

2.1. Ordinário

Entendemos como força normal esta força é exercido pela interação entre dois corpos em contatoComo por exemplo um objeto e a terra, exercendo uma força reativa à do peso que iria na direção oposta a deste.

2.2. Aplicado

Como força aplicada, entendemos aquela força que um corpo usa sobre outro que causa movimento acelerado ou uma mudança na estrutura do objeto. É uma força de contato direto.

2.3. atrito

O atrito ou força de atrito é aquela força que aparece antes do contato de dois corpos e que adquire um endereço diretamente oposto à força aplicada ou normal. Por exemplo, ao empurrar um objeto, ele oferece uma resistência produzida em grande parte pela força de atrito contra o solo.

Outra forma análoga desse tipo de força, às vezes classificada de forma independente, é a resistência do ar. Essa força é o que explica, por exemplo, que dois objetos da mesma massa lançados ao mesmo tempo da mesma altura podem levar um tempo diferente para atingir o solo (atrito do ar), ou que um objeto empurrado por uma ligeira inclinação pode acabar travando. .

2.4. elástico

Chamamos a força elástica que ocorre quando uma superfície ou objeto é mantido em uma posição de não equilíbrio por uma dada força, aparecendo como uma reação que visa restaurar aquela posição ou equilíbrio inicial. Ou seja, é o que acontece quando um corpo é submetido a uma força que o deforma. tente retornar ao seu estado original. Um exemplo típico pode ser encontrado em molas, molas ou borrachas esticadas que buscam retornar à sua posição original.

2,5. Voltagem

Trata-se de um tipo especial de força, caracterizada por ser capaz de transmitir uma força entre diferentes corpos e que é gerada quando duas forças opostas puxar um corpo em direções opostas sem quebrar. Pode ser usado para gerar sistemas que distribuem a força a ser aplicada para gerar movimento. A força de tração é aquela que nos permite usar, por exemplo, roldanas para mover objetos pesados.

2.6. inércia

Uma força de inércia ou força fictícia é uma força com a qual um corpo é movido pelo resultado de forças que lhe foram aplicadas anteriormente, embora o corpo ou objeto que gerou essa força já tenha deixado de aplicá-la diretamente. É a força com a qual um corpo mantém seu estado de movimento, no mesmo sentido de aceleração. É o caso, por exemplo, quando o corpo dos ocupantes é atingido por um colisão ou desaceleração repentina em um carro ele tende a se projetar na mesma direção do que o seguido pelo veículo.

3. As forças fundamentais

Além das da mecânica clássica e relativas aos corpos macroscópicos, podem-se encontrar outras grandes forças que se referem às relações que mantêm as partículas de matéria entre si ou à existência de forças à distância, sendo seu produto o estudo principalmente da física moderna. e explicando grande parte dos anteriores.

3.1. força gravitacional

Chamamos esta força gravitacional esta força de a atração existente entre os objetos e a intensidade depende de suas massas e da distância entre eles. A força gravitacional mais estudada é a do próprio planeta, que atrai os corpos acima dele para a sua superfície, sendo uma das forças de distância mais conhecidas. É também a força que faz com que os planetas orbitem as estrelas. Também é importante em quantidades como peso.

3.2. força eletromagnética

Embora no passado falássemos de forças magnéticas e eletrostáticas separadamente, o estudo gradual das propriedades dessas forças mostrou que elas são de fato interdependentes.

É uma questão de força através do qual as partículas elétricas são atraídas ou repelidas por outras partículas carregadas ou com o sinal oposto (força de atração) ou com o mesmo (repulsão). Quando essas relações ocorrem em partículas em movimento, campos eletromagnéticos são gerados.

3,3. Força nuclear fraca

A força nuclear é provavelmente uma das forças mais difíceis de entender para quem não é versado em física. No caso de uma força nuclear fraca, estamos lidando com um tipo de força que permite a decadência de nêutrons e radioatividade. Além de gerar forças de atração e repulsão, permite que uma partícula mude.

3.4. Força nuclear forte

Proveniente da física de partículas, a força nuclear forte é aquela que permite que duas partículas que, por carga elétrica, se repelam, fiquem juntas, que permite a existência de um núcleo de próton na maioria das moléculas.

Referências bibliográficas:

  • Hellingman (1992). “Terceira Lei de Newton revisitada.” Phys. Educ. 27 (2): páginas 112 a 115.
  • Hibbeler, RC (2010). Engenharia Mecânica, 12ª edição. Pearson Prentice Hall. p. 222.
  • Newton, Isaac (1999). Os Princípios Princípios matemáticos da filosofia natural. Berkeley: University of California Press.

Deixe um comentário