A força Resultante FR
(ou Resultante das Forças)
Quando um corpo está sob a ação de apenas uma única força F, dizemos que esta é a força resultante FR sobre ele.
Mas quando um corpo está sob a ação de duas ou mais forças, a força resultante representa a soma vetorial de TODAS as forças que atuam sobre ele.
No exemplo acima, o corpo está sob a ação de quatro forças. Seu peso P é cancelado pelo normal N.
Como T e Fat tem a mesma direção, a força resultante FR, é:
Mas o que tem a ver a força resultante FR com a 2
"Todo corpo sob a ação de uma força resultante (FR) não nula (FR≠0) terá uma aceleração (a) proporcional a esta força, e com a mesma direção e sentido".
Por exemplo, se soubemos que um corpo está sob a ação de uma força resultante FR, podemos afirmar que terá uma aceleração a na mesma direção e sentido:
Logo,
Mas vamos relembrar. O que significa aceleração?
É uma grandeza vetorial que representa o quanto a velocidade muda com o tempo.
No Sistema Internacional de Unidades (S.I.), a unidade de aceleração é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).
Por exemplo, se um automóvel tem uma aceleração
No Sistema Internacional de Unidades (S.I.), a unidade de aceleração é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).
Por exemplo, se um automóvel tem uma aceleração
a=5m/s²,
significa que sua velocidade aumenta 5m/s, a cada segundo.
A aceleração que modifica o valor da velocidade é chamada de aceleração tangencial (atg). Ela tem a mesma direção do vetor velocidade v.
Se a aceleração tangencial for oposta ao vetor velocidade, significa que ela faz o módulo da velocidade diminuir.
Imagine um automóvel com velocidade de 20m/s (equivalente a 72km/h) e que uma força resultante contrária ao movimento lhe imprima uma aceleração a=-5m/s². A sua velocidade vai diminuir 5m/s a cada segundo.
Mas se a aceleração for perpendicular à velocidade, ela só fará a direção da velocidade mudar, mas não o seu valor. Consequentemente, a trajetória será circular. Essa aceleração é chamada de aceleração centrípeta (acp).
Se um corpo tem ao mesmo tempo a aceleração tangencial atg e centrípeta acp, a aceleração resultante a é a soma (vetorial) das duas:
Como atg e acp são perpendiculares:
Mas como a força resultante FR sobre um corpo está relacionada com a sua aceleração a?
Newton disse que FR é igual à variação da quantidade de movimento do corpo (momento linear) por unidade de tempo, mas isso equivale a dizer que FR é o produto da massa m do corpo por sua aceleração a:
Essa equação mostra que os vetores FR e a têm a mesma direção e sentido. Então, para resolvermos problemas que envolvam a 2a Lei de Newton, basta usarmos as intensidades de FR, m e a:
No sistema internacional de unidades (S.I.):
FR - deve estar em newtons (N)
m - em quilogramas (kg)
a - em metro por segundo quadrado (m/s²)
Vamos aprender agora sobre a 3a Lei de Newton? Clique em "Avançar".
