• O que é uma força?
• Características da força
• Tipos de força
• Unidades de força
• Como a força é medida?
• Exemplos de força
• Força e movimento
• Força da gravidade
• Forças intermoleculares

Explicamos o que é uma força para a física, suas características e seus tipos de acordo com cada teoria. Além disso, como é medido e vários exemplos.

É necessária uma força para que um movimento comece ou pare.

O que é uma força?

Em termos técnicos, uma força é uma quantidade capaz de modificar a quantidade demovimento ou a forma dada de um corpo ou um partícula. Não deve ser confundido com os conceitos de esforço ouEnergia.

Normalmente, o conceito de força é explicado em termos do mecânica clássico estabelecido pelo Princípios de Isaac Newton (1642-1727), conhecidas como Leis do Movimento e publicadas em 1687 em sua Principia Mathematica.

De acordo com a mecânica clássica, a força que afeta um corpo é responsável por mudanças em seu estado de movimento, como sua trajetória retilínea e sua deslocamento uniforme, e para imprimir um aceleração (ou desaceleração). Além disso, qualquer força atuando em um corpo gera uma força idêntica, mas na direção oposta.

Normalmente falamos de força em nossas vidas diárias, sem necessariamente usar essa palavra como o físico. A força é estudada pela física e de acordo com ela, quatro forças fundamentais são reconhecidas no nívelquantum: a força gravitacional, a força eletromagnética, a força nuclear forte e a força nuclear fraca.

Em contraste, na mecânica newtoniana (ou clássica), existem muitas outras forças identificáveis, como a força de atrito,Força gravitacional, força centrípeta, etc.

Características da força

Uma força pode ser pensada como uma entidade física que descreve a intensidade das interações entre os objetos, intimamente relacionada aoEnergia.

Para a mecânica clássica, cada força é composta por uma magnitude e um Morada, denotando-o assim com umvetor. Isso significa que é uma grandeza vetorial, não escalar.

Tipos de força

De acordo com Einstein, objetos massivos dobram o espaço-tempo.

Existem vários tipos de força, dependendo de sua natureza e foco:

De acordo com a mecânica newtoniana:

• Força deatrito. É a força que se opõe à mudança de movimento dos corpos, exercendo uma resistência abandonar o estado de repouso, ou de movimento, como podemos perceber ao começar a andar um objeto pesado ao empurrá-lo.
• Força gravitacional. É a força exercida pela massa de corpos em objetos próximos, atraindo-os um para o outro. Essa força se torna perceptível quando todos ou alguns dos objetos em interação são muito massivos. O exemplo por excelência é o planeta Terra e os objetos eseres que vivemos em sua superfície; existe uma força de atração gravitacional entre eles.
• Força eletromagnética É a força atrativa e repulsiva gerada pela interação de campos eletromagnéticos.

Você também pode falar sobre:

• Força de contato. É a força que é exercida a partir do contato físico direto entre um corpo e outro.
• Força à distância. É a força que pode ser exercida sem nenhum contato físico entre os corpos.

De acordo com a mecânica relativística ou einsteiniana:

• Força gravitacional. É a força que parece existir quando objetos massivos dobram o espaço–clima ao redor deles, forçando objetos menores a desviarem suas trajetórias e se aproximarem deles.
• Força eletromagnética É a força que os campos eletromagnéticos exercem sobre as partículas carregadas do importam, seguindo a expressão da força Lorenz.

De acordo com a mecânica quântica:

• Força gravitacional. É a força exercida por uma massa sobre a outra, sendo uma força fraca, em apenas uma direção (atrativa), mas efetiva em longas distâncias.
• Forçaeletromagnético. É a força que afeta as partículas eletricamente carregadas e os campos eletromagnéticos que elas geram, sendo a força que permite a ligação molecular. É mais forte que a gravidade e possui dois sentidos (atração-repulsão).
• Força nuclear forte. É a força que mantém os núcleos do átomos estável, mantendo-se juntonêutrons Yprótons. É mais intenso do que eletromagnético, mas tem muito menos alcance.
• Força nuclear fraca. É a força responsável pela decadência radioativa, capaz de realizar mudanças na matéria subatômica, com um alcance ainda menor do que as forças nucleares fortes.

Unidades de força

De acordo com Sistema internacional, a força é medida em unidades chamadas Newtons (N), em homenagem ao grande físico britânico. Essas unidades correspondem a 100.000 dines e são entendidas como a quantidade de força aplicada durante um segundo a um massa de um quilograma, de modo que adquira a velocidade de um metro por segundo. Ou seja que:

1 N = (1kg x 1m) / 1 s2

Existem outras unidades para outros sistemas métricos, que são equivalentes, em Newtons, a:

• 1 quilograma-força ou quilopond é igual a 9,81 N
• 1 libra-força é igual a 4,448222 N

Como a força é medida?

Hoje existem vários modelos de dinamômetros, até com display digital.

O dinamômetro é o dispositivo ideal para medição de força. Também é usado para calcular o peso dos objetos. Foi inventado pelo próprio Isaac Newton, usando o alongamento de uma mola e o Lei da elasticidade de Hooke, de forma semelhante a uma escala de mola.

As versões modernas do dinamômetro seguem o mesmo princípio e possuem ganchos ou anéis nas extremidades de seu corpo cilíndrico, dentro do qual existe uma mola ou espiral que funciona como uma mola. Em uma de suas extremidades, o medição força (em alguns casos pode até aparecer em um display digital).

Exemplos de força

Existem constantemente exemplos de força ao nosso redor. Ao exercer nossa força muscular sobre um objeto para levantá-lo, estamos derrotando a força da gravidade. Se empurrarmos um corpo enorme com o ombro, como uma geladeira, não teremos apenas que superar o gravidade, mas também a força de atrito que se opõe ao movimento.

O mesmo acontece quando colamos um ímã de geladeira, já que a forçamagnético Ele o mantém no lugar, mas se o aproximarmos de outro ímã através do mesmo pólo, em vez disso, notaremos uma leve força repulsiva, que é outro caráter da mesma força magnética.

Força e movimento

Força e movimento estão fortemente envolvidos um com o outro. Em primeiro lugar, porque força é aquela que é capaz de iniciar, parar ou modificar um movimento.

Por exemplo, quando uma bola de beisebol bate contra o taco, a força do batedor é impressa no segundo para desviar sua trajetória (a mesma que a força do arremessador inicialmente deu a ela, já que a bola está normalmente em repouso) e jogá-la fora no campo.

Sempre que há uma força em um corpo nele Morada após o deslocamento, haverá trabalho realizado por essa força. O trabalho necessário para que esse movimento ocorra é igual à energia necessária para mover o corpo. Dependendo do tipo de força e do tipo de movimento, várias fórmulas matemáticas estarão disponíveis para calculá-los.

Força da gravidade

A gravidade pode ser superada momentaneamente por outras forças.

A força da gravidade é aquela força atrativa que as massas exercem sobre a matéria ao seu redor, com uma intensidade proporcional à sua massa e inversamente proporcional à distância que as separa.

Na verdade, osol atrai nosso planeta à distância, com o mesmo tipo de força com que nos atrai, que vivemos em sua superfície. A gravidade pode ser superada momentaneamente, como fazemos quando saltamos, mas eventualmente sucumbiremos a ela. Tudo que sobe livremente tem que descer.

Forças intermoleculares

Eles são aqueles que mantêmmoléculas juntos, formando estruturas mais complexo e de maior massa, dependendo diretamente da natureza do átomos envolvidos. É por isso que eles também são conhecidos como ligações intermoleculares ou ligações atômicas. Essas forças podem ser de dois tipos:Forças de Van der Waals ou as pontes de hidrogênio.