O que é força?
Ações como empurrar, puxar esticar, bater, comprimir e elevar nos dão ideia de força. Um corpo pode interagir com o outro por meio de uma força de contato ou por forças de ação a distância, como a força com que a Terra atrai os corpos.
Um corpo cai porque a Terra o “puxa” para abaixo. A queda acontece mesmo sem haver contato entre a Terra e o corpo. Observamos outro fenômeno parecido quando aproximamos dois imãs, as vezes, eles se repelem e, às vezes, se atraem. Isso ocorre sem que haja contato entre eles. Nesses exemplos observamos a atuação de forças de ação a distância.
As forças ocorrem na natureza na forma de ações por contato ou ações a distância. A unidade de medida de força no sistema internacional (SI) é o Newton (N).
Somando forças
Acompanhe a seguir um exemplo de adição de grandezas.
Ao fazer um suco, Joana misturou 2 litros de água com meio litro de suco concentrado de uva. Qual foi o volume de suco de uva resultante?
Sendo V1 o volume da água e V2 o volume de suco de uva, temos:
V1 = 2L
V2 = 0,5 L
Então, V1 + V2 = 2,5 L
Ou seja, 2 litros e meio de suco de uva.
Ao misturar os volumes de dois líquidos miscíveis, o volume final é a soma aritmética dos volumes de cada parte. |
O próximo exemplo nos mostra que a soma de grandezas vetoriais requer uma análise mais profunda.
Se duas pessoas levam a caixa para a direita, uma puxando-a com uma força de 20N, e a outra empurrando-a com uma força de 10N, a soma das duas forças terá o valor de 30N. Costumamos denominar a soma das forças de força resultante. A força resultante equivale a uma única força que atuaria no corpo, produzindo o mesmo efeito de todas as outras juntas.
Nesse exemplo, a força resultante tem intensidade de 30N, direção horizontal e sentido da esquerda para a direita.
Agora, por exemplo, se as duas pessoas “puxam” a caixa, mas a pessoa da direita puxa a caixa com maior intensidade (25N) em relação à pessoa da esquerda (10N). Nesse caso, a força resultante vale 15 N, e tem direção horizontal e sentido da esquerda para a direita.
Para encontrar a força resultante
Para encontrar a força resultante de duas forças que atuam em um corpo, é preciso fazer as seguintes considerações:
- Se as forças tiverem a mesma direção e sentido, a força resultante terá intensidade igual à soma das intensidades das forças iniciais e mesma direção e sentido destas.
- Se as forças tiverem mesma direção e sentidos opostos, a força resultante terá intensidade igual à diferença das intensidades das forças iniciais, mesma direção delas e sentido da força de maior intensidade.
