Energia em movimentos – Unidade temática 2
- Forças aplicadas e forças de ligação. Pares ação-reação.
- Representação das forças que atuam um corpo.
- Trabalho realizado por várias forças.
• A ação das forças dissipativas.
- Trabalho realizado pela força de atrito.
Aplicações (exercícios do manual pág. 112 - 114).
Forças aplicadas e forças de ligação
Uma questão importante no estudo do movimento de um corpo tem a ver com as ligações ou vínculos a que um corpo está sujeito, uma vez que essas ligações ou vínculos restringem o seu movimento.
Energia em movimentos
Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula materialQuais são as forças que atuam sobre o saco de tangerinas?
São a força gravítica, Fg, e a tensão, T, que o dinamómetro exerce sobre o saco.
A tensão, T, surge pelo facto de existir uma ligação ou vínculo do saco de tangerinas ao dinamómetro. Trata-se de uma força de ligação.
O mesmo não se verifica com a força gravítica, Fg. Esta atua quer o saco de tangerinas esteja pendurado no dinamómetro ou não.
18/05/2015
Forças aplicadas e forças de ligação
As forças aplicadas são forças com características bem definidas e atuam num corpo independentemente da existência ou não de ligações ou vínculos.
Exemplos:
Força gravítica, força elétrica, força muscular, força elástica, ...
Energia em movimentos
Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula materialAs forças de ligação são forças que se exercem pelo facto de um corpo estar sujeito a ligações ou vínculos. Os seus valores dependem das forças aplicadas e, em situações de
movimento, das características do movimento.
Exemplos:
Tensões em fios, reações normais em superfícies, forças de atrito, ...
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Serão pares ação-reação?
Energia em movimentos
Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula materialATENÇÃO! O PESO E A REACÇÃO NORMAL QUE ACTUAM SOBRE UM CORPO NÃO FORMAM UM PAR ACÇÃO-REACÇÃO.
As forças de um par ação-reação têm:
P
N
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Pares ação-reação
P
'e P
A e R
Os pares ação-reação são:
Trabalho realizado por várias forças que atuam sobre um sistema
Se, sobre um corpo, atuar mais do que uma força, a alteração da sua energia é igual ao trabalho total realizado por todas as forças.
Energia em movimentos
Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula materialDesde que o corpo se comporte como uma partícula material, isto é, que possa ser representado pelo seu centro de massa, o trabalho total pode ser
determinado por 2 processos:
1. O trabalho total é a soma dos trabalhos realizados individualmente por cada força:
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Trabalho realizado por várias forças que atuam sobre um sistema
Energia em movimentos
Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material2. O trabalho total é igual ao trabalho realizado pela resultante das forças, que é igual à soma vetorial de todas as forças e que traduz o efeito das várias forças que sobre ele atuam. Ou seja:
Concluindo:
O trabalho realizado pela resultante das forças que atuam sobre um corpo em movimento de translação é igual a soma dos trabalhos realizados por cada uma das forças.
FR
total W W
n
R F F F F
F
1 2 3 ...
cos d F Wtotal R
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Soma de vetores
Energia em movimentos
Transferências e transformações de energia em sistemas complexos – aproximação ao modelo da partícula material18/05/2015
Forças dissipativas
As forças dissipativas transformam a energia transferida em energia dissipada, ou seja, a sua ação faz com que haja degradação de energia.
As forças dissipativas opõem-se ao movimento, dificultando-o. Estas forças têm sentido oposto ao do deslocamento e, como tal, realizam trabalho negativo.
As forças de atrito e a resistência do ar são exemplos de forças dissipativas.
Forças dissipativas
Energia em movimentos
Os atritos são indispensáveis18/05/2015
Forças dissipativas e a sua atuação
A força de atrito, também chamada atrito, é uma força que se opõe ao movimento de uma superfície em relação a outra com a qual está em contacto.
Energia em movimentos
Os atritos são indispensáveis18/05/2015
Forças dissipativas e a sua atuação
Energia em movimentos
Os atritos são indispensáveis18/05/2015
Importância da força de atrito
Há inúmeras situações no nosso dia- a-dia em que surge a força de atrito e que tanto pode possuir um carácter útil como prejudicial.
Importância da força de atrito
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Os atritos são indispensáveis18/05/2015
Importância da força de atrito
As forças dissipativas desempenham um papel importante nos sistemas de travagem.
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Os atritos são indispensáveis18/05/2015
Importância da força de atrito
Energia em movimentos
Os atritos são indispensáveis18/05/2015
•Exercícios que ficarem por fazer da APSA Aplicações pág. 112 - 114.
– Transferência e transformações de energia em sistemas complexos. Aproximação ao modelo da partícula material
