A física é a ciência que estuda as interações entre os corpos e as forças que atuam sobre eles. Existem diversos tipos de força na física, cada uma com características específicas que influenciam o movimento e o comportamento dos objetos. Neste contexto, há 31 tipos de força conhecidos, que variam desde a força gravitacional até a força eletromagnética. Cada uma dessas forças possui propriedades únicas e pode ser classificada de acordo com sua natureza e efeito sobre os corpos. Neste artigo, exploraremos os 31 tipos de força na física e suas características principais.
Conheça os diferentes tipos de força e suas principais características para entender melhor.
Na física, existem diversos tipos de força que atuam sobre os corpos e influenciam seu movimento e interações. Conhecer essas forças e suas características é fundamental para compreender melhor os fenômenos físicos que observamos no dia a dia.
Entre os 31 tipos de força existentes na física, podemos destacar algumas das principais:
1. Força gravitacional: é a força de atração que atua entre os corpos devido à sua massa. É responsável pela queda dos corpos e pela órbita dos planetas ao redor do Sol.
2. Força eletromagnética: é a força que atua entre cargas elétricas e correntes elétricas. É responsável pela interação entre ímãs, pela eletricidade estática e pelo funcionamento de motores elétricos.
Além dessas, existem outras forças importantes, como a força nuclear forte, a força nuclear fraca e a força de atrito. Cada uma dessas forças possui características específicas e atua de maneira distinta sobre os corpos.
É importante ressaltar que as forças podem ser classificadas em forças de contato, que atuam apenas quando os corpos estão em contato direto, e forças de campo, que atuam à distância, sem a necessidade de contato físico.
Portanto, ao conhecer os diferentes tipos de força e suas características, é possível compreender melhor os princípios da física e os fenômenos que ocorrem no universo ao nosso redor.
Número total de forças que atuam na Física e suas principais características.
Na Física, existem 31 tipos de forças que atuam nos corpos, cada uma com suas características específicas. Essas forças são fundamentais para a compreensão do movimento e interações entre os objetos no universo.
As principais características das forças incluem sua direção, intensidade, ponto de aplicação e natureza. Algumas forças são de contato, como a força elástica e a força de atrito, enquanto outras são de campo, como a força gravitacional e a força magnética.
As forças também podem ser classificadas como forças fundamentais, como a força gravitacional, e forças não-fundamentais, como a força centrípeta. Além disso, as forças podem ser classificadas como conservativas ou não-conservativas, dependendo se o trabalho realizado por elas é independente do caminho percorrido.
É importante ressaltar que as forças são vetoriais, ou seja, possuem magnitude e direção. Isso significa que para descrever completamente uma força, é necessário especificar sua intensidade, direção e ponto de aplicação.
Ao estudar e compreender essas forças, podemos prever o comportamento dos corpos e explicar os fenômenos naturais com maior precisão.
Tipos de forças físicas: conheça as classificações e suas características.
Na física, as forças são essenciais para entender o movimento e a interação entre os corpos. Existem diversos tipos de forças que atuam sobre os objetos, cada uma com suas características específicas. Vamos conhecer os 31 tipos de força na física e suas características.
1. Força gravitacional: é a força de atração entre dois corpos devido à sua massa. É responsável pela queda dos corpos e pela órbita dos planetas ao redor do Sol.
2. Força eletromagnética: é a força que atua entre partículas carregadas eletricamente. Ela é responsável pela interação entre prótons e elétrons, mantendo os átomos unidos.
3. Força nuclear forte: é a força que mantém os prótons e nêutrons unidos no núcleo atômico. Ela é uma das forças mais poderosas da natureza.
4. Força nuclear fraca: é responsável pela radioatividade e pela transformação de partículas subatômicas. Ela atua em escalas muito pequenas.
5. Força centrípeta: é a força que mantém um corpo em movimento circular. Ela é sempre dirigida para o centro da trajetória.
6. Força de atrito: é a força que atua quando dois corpos estão em contato e em movimento relativo. Ela se opõe ao movimento e pode ser estática ou cinética.
7. Força peso: é a força com que a Terra atrai os corpos em direção ao seu centro. Ela é diretamente proporcional à massa do objeto.
Estes são apenas alguns exemplos dos tipos de forças que atuam na física. Cada uma delas possui características específicas e pode influenciar o movimento e o comportamento dos corpos de maneira única. É importante compreender essas forças para poder analisar e prever o comportamento dos sistemas físicos com precisão.
Entendendo a força na física: conceito e aplicações para estudantes do 7º ano.
Na física, a força é uma grandeza vetorial que representa a interação entre corpos e pode causar alterações em seus estados de movimento ou repouso. Existem 31 tipos de forças na física, cada uma com características específicas e aplicações distintas.
Algumas das forças mais comuns são: a força gravitacional, a força normal, a força de atrito e a força elástica. A força gravitacional é responsável pela atração entre corpos devido à sua massa, enquanto a força normal atua perpendicularmente à superfície de contato entre dois corpos. Já a força de atrito surge quando há resistência ao movimento de um corpo sobre uma superfície, e a força elástica é gerada quando um corpo sofre deformação e retorna à sua forma original.
Outros tipos de forças incluem a força magnética, a força elétrica e a força centrípeta. A força magnética é a interação entre corpos com propriedades magnéticas, a força elétrica ocorre entre cargas elétricas e a força centrípeta é responsável por manter corpos em movimento circular.
É importante que os estudantes do 7º ano compreendam esses conceitos básicos de força, pois eles são fundamentais para a compreensão de diversos fenômenos físicos do dia a dia. Além disso, a aplicação dessas forças em diversas situações práticas, como no cálculo de trajetórias de objetos em queda livre ou no design de estruturas que suportem determinadas cargas, demonstra a relevância do estudo das forças na física.
Portanto, ao entender os 31 tipos de forças na física e suas características, os estudantes estarão mais preparados para analisar e interpretar os fenômenos naturais que os rodeiam, desenvolvendo assim uma visão mais ampla e crítica do mundo ao seu redor.
Os 31 tipos de força na física e suas características
Existem diferentes tipos de força, dependendo do seu sentido, magnitude ou intensidade, aplicação e direção. Força é qualquer agente que tem a capacidade de modificar o estado de um corpo, independentemente de estar em movimento ou em repouso.
A força também pode ser um elemento que causa a deformação de um corpo. No campo da física, pode ser definido como uma quantidade vetorial responsável por medir a intensidade da troca de momento linear entre os elementos. Para medir a força, é necessário conhecer suas unidades e valores, mas também onde é aplicada e em qual direção.
Para representar a força graficamente, você pode escolher um vetor. Mas isso deve ter quatro elementos básicos: sentido, ponto de aplicação, magnitude ou intensidade e linha de ação ou direção.
Tipos de forças na física
Existem vários tipos de forças, algumas chamadas forças fundamentais da natureza e muitas outras que são expressões dessas interações básicas.
– forças fundamentais
Força gravitacional
Essa é uma das forças mais conhecidas, principalmente porque foi uma das primeiras a ser estudada. É a força da atração que é gerada entre dois corpos.
De fato, o peso de um corpo é devido à ação que a atração gravitacional da Terra exerce sobre ele. A força da gravidade é condicionada pela distância e pela massa de ambos os corpos.
A lei universal da gravitação foi descoberta por Isaac Newton e publicada em 1686. A gravidade é o que permite que os corpos caiam na Terra. E também é responsável pelos movimentos que são observados no Universo.
Em outras palavras, o fato de a Lua orbitar a Terra ou de os planetas orbitarem o Sol é um produto da força gravitacional.
Força eletromagnética
A segunda força cotidiana são as interações eletromagnéticas, que incluem forças elétricas e magnéticas. É uma força que afeta dois corpos que são eletricamente carregados.
É produzido com maior intensidade que a força gravitacional e também é a força que permite modificações químicas e físicas das moléculas e átomos.
A força eletromagnética pode ser dividida em dois tipos. A força que ocorre entre duas partículas carregadas em repouso é chamada força eletrostática. Ao contrário da gravidade, que é sempre uma força atraente, nessa força pode ser repulsiva e atraente. Mas quando a força surge entre duas partículas em movimento, outra força chamada magnética é sobreposta.
Forte interação nuclear
É o tipo de interação mais forte que existe e é o responsável por manter unidos os componentes dos núcleos atômicos. Ele atua da mesma maneira entre dois núcleons, nêutrons ou prótons e é mais intenso que a força eletromagnética, embora tenha um alcance menor.
A força elétrica presente entre os prótons os repele, mas a grande força gravitacional que existe entre as partículas nucleares permite neutralizar essa repulsão, a fim de manter a estabilidade do núcleo.
Interação nuclear fraca
Conhecida como uma força fraca, esse é o tipo de interação que permite a decaimento beta dos nêutrons. Seu escopo é tão curto que só é relevante em escala central. É uma força menos intensa que a forte, mas mais intensa que a força gravitacional. Esse tipo de força pode causar efeitos atraentes e repelentes, além de gerar modificações nas partículas envolvidas no processo.
– Forças derivadas
Além da classificação das forças principais, a força também pode ser dividida em duas categorias importantes: forças de distância e forças de contato. A primeira é quando a superfície dos corpos envolvidos não esfrega.
É o caso da força da gravidade e da força eletromagnética. E o segundo é um contato direto entre os corpos que interagem fisicamente como quando uma cadeira é empurrada.
As forças de contato são esses tipos de forças.
força normal
Essa é a força exercida por uma superfície em um objeto que está apoiado nela. Nesse caso, a magnitude e a direção do corpo são exercidas na direção oposta ao corpo do qual ele repousa. E a força atua perpendicular e externamente a partir da referida superfície.
Esse é o tipo de força que vemos quando descansamos um livro em uma mesa, por exemplo. Lá o objeto está em repouso na superfície e nessa interação o peso e a força de contato são os únicos que atuam.
Força aplicada
Nesse caso, é a força que um objeto ou ser humano transfere para outro corpo, seja outro objeto ou outro humano. A força aplicada sempre age diretamente no corpo, o que significa que o contato direto sempre ocorre. Este é o tipo de força usada ao chutar uma bola ou ao empurrar uma caixa.
Força elástica
Esse é o tipo de força que ocorre quando uma mola, comprimida ou esticada, procura retornar ao seu estado de inércia. Esses tipos de objetos são feitos para retornar a um estado de equilíbrio e a única maneira de conseguir isso é através da força.
O movimento ocorre porque esse tipo de objeto armazena uma energia chamada potencial. E é isso que exerce a força que a retorna ao seu estado original.
Força magnética
Este é um tipo de força que segue diretamente da força eletromagnética. Essa força surge quando cargas elétricas estão em movimento. As forças magnéticas dependem da velocidade das partículas e têm uma direção normal em relação à velocidade da partícula carregada na qual exercem sua ação.
É um tipo de força que está ligada a ímãs, mas também a correntes elétricas. É caracterizada por produzir atração entre dois ou mais corpos.
No caso dos ímãs, eles têm uma extremidade sul e uma extremidade norte, e cada um deles atrai as extremidades opostas para si em outro ímã. O que significa que enquanto os pólos iguais se repelem, os pólos opostos se atraem. Esse tipo de atração também ocorre com alguns metais.
Força elétrica
Esse é o tipo de força que é produzida entre duas ou mais cargas e a intensidade delas depende diretamente da distância que existe entre as referidas cargas, bem como de seus valores.
Como no caso de força magnética com pólos iguais, cargas com o mesmo sinal se repelirão. Mas aqueles com sinais diferentes serão atraídos. Nesse caso, as forças serão mais intensas, dependendo da proximidade dos corpos.
Atrito ou força de atrito
Esse é o tipo de força que ocorre quando um corpo desliza sobre uma superfície ou tenta fazê-lo. As forças de atrito nunca ajudam o movimento, o que significa que elas se opõem.
É basicamente uma força passiva que tenta retardar ou até impedir o movimento do corpo, independentemente da direção em que ele é tomado.
Existem dois tipos de força de atrito: dinâmico e estático.
Forças dinâmicas de atrito
A primeira é a força necessária para suavizar o movimento de dois corpos em interação. Esta é a força que se opõe ao movimento do corpo.
Forças estáticas de atrito
A segunda força estática é o que estabelece a força mínima necessária para mover um corpo. Essa força deve ser igual à superfície com a qual os dois corpos envolvidos no movimento têm contato.
A força de atrito desempenha um papel fundamental na vida cotidiana. Em relação ao atrito estático, é uma força muito útil, pois é o que permite que os seres humanos andem como andam e também é o que permite a ação de segurar um lápis.
Sem essa força, não haveria transporte sobre rodas, como é conhecido hoje. A mesma importância tem atrito dinâmico, pois é a força que permite que qualquer corpo em movimento pare.
Força de tensão
Esse é o tipo de força que ocorre quando um cabo, fio, mola ou cabo é amarrado a um corpo e depois é puxado ou apertado. Essa interação ocorre paralela ao objeto vinculado e sai na direção oposta.
Nesse caso, o valor da força de tensão é equivalente à tensão do cabo, mola, cabo, etc., no momento em que a força é aplicada.
Força aerodinâmica de arrasto
Esse tipo de força também é conhecido como resistência do ar, isso porque é a força exercida no corpo à medida que se move pelo ar. A força de resistência aerodinâmica cria oposição para que o corpo seja impedido de avançar no ar.
Isso significa que a resistência que o objeto coloca está sempre na direção oposta à velocidade do corpo. De qualquer forma, esse tipo de força só pode ser percebida – ou percebida com mais clareza – quando se trata de corpos grandes ou quando se move em alta velocidade. Ou seja, quanto menor a velocidade e o tamanho do objeto, menor a sua resistência ao ar.
Flexão
Este é o tipo de força que ocorre quando um corpo está submerso em água ou em qualquer outro líquido. Nesse caso, o corpo parece ser muito mais leve.
Isso ocorre porque ao submergir um objeto, duas forças agem ao mesmo tempo. O peso do próprio corpo, que o empurra para baixo, e outra força que o empurra de baixo para cima.
Quando essa força ocorre, o líquido contido sobe porque o corpo flutuante desloca uma parte da água. Por outro lado, para saber se um corpo é capaz de flutuar, é necessário saber qual é o seu peso específico.
Para determinar isso, o peso deve ser dividido pelo volume. Se o peso for maior que o impulso, o corpo afundará, mas se for menor, flutuará.
Força de ligação
Se você deseja determinar a força resultante exercida por uma ação em uma partícula, é necessário analisar outro tipo de força, a da ligadura. Diz-se que um ponto material está vinculado quando há problemas físicos que limitam seus movimentos.
São essas limitações físicas que são chamadas de ligaduras. Este tipo de força não produz movimento. Pelo contrário, sua função é impedir movimentos produzidos por forças ativas que não são compatíveis com ligaduras.
Força molecular
Esse tipo de força não tem um caráter fundamental como as quatro primeiras forças básicas, nem decorre delas. Mas ainda é importante para a mecânica quântica.
Como o próprio nome indica, a força molecular é a que atua entre as moléculas. Essas são manifestações da interação eletromagnética entre os núcleos e os elétrons de uma molécula com os de outra.
Força inercial
As forças que podem ser identificadas pelo organismo responsável por atuar na partícula são conhecidas como forças reais. Mas, para calcular a aceleração dessas forças, é necessário um elemento referencial, que deve ser inerte.
A força inercial é então a que age sobre a massa quando um determinado corpo é submetido a uma aceleração. Este tipo de força só pode ser observado em sistemas de referência acelerados.
Esse tipo de força é o que mantém os astronautas colados em seus assentos quando um foguete decola. Essa força também é responsável por lançar uma pessoa contra o para-brisa do carro durante um acidente. As forças inerciais têm a mesma direção, mas uma direção oposta à da aceleração à qual a massa está sujeita.
– Tipos de forças de acordo com parâmetros específicos
De volume
Força atuando sobre todas as partículas de um determinado corpo, como forças magnéticas ou gravitacionais.
De superfície
Eles agem apenas na superfície de um corpo. Eles são divididos em distribuído (peso de uma viga) e ponto (ao pendurar uma polia).
Contato
O corpo que exerce a força entra em contato direto. Por exemplo, uma máquina que empurra uma peça de mobiliário.
A distância
O corpo que exerce a força não entra em contato. São as forças gravitacionais, nucleares, magnéticas e elétricas.
Estático
A direção e a intensidade da força mudam pouco, como o peso da neve ou de uma casa.
Dinâmica
A força que atua sobre o objeto varia rapidamente, como em impactos ou terremotos.
Equilibrado
Forças cujas direções são opostas. Por exemplo, quando dois carros do mesmo peso e que vão na mesma velocidade colidem.
Desequilibrado
Por exemplo, quando um caminhão colide com um carro pequeno. A força do caminhão é maior e, portanto, eles são desequilibrados.
Fixo
São forças que estão sempre presentes. Por exemplo, o peso de um edifício ou um corpo.
Variáveis
Forças que podem aparecer e desaparecer, como o vento.
De ação
Força exercida por um objeto que move ou modifica outro. Por exemplo, uma pessoa batendo em uma parede.
Reação
O corpo no qual a força é aplicada exerce uma força de reação. Por exemplo, uma parede, quando atingida, exerce uma força de reação.
Referências
- Zemansky, S. (2009). «Física da Universidade. Volume 1. Décima segunda edição. México”. Recuperado de fisicanet.com.ar.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). Leis de Newton e suas aplicações. Departamento de Física Aplicada. Universidade de Salamanca. Madri “. Recuperado de ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). “Empurrando a força para cima”. Recuperado de prezi.com.