Em física, uma força é uma interação entre objetos. É chamada de interação porque se um objeto age sobre outro, sua ação é igualada por uma reação do outro objeto. Esta idéia é conhecida como a terceira lei de Newton, onde ação e reação são “iguais e opostas” (combinadas). Os objetos são apenas as coisas entre as quais a força age. Forças diferentes actuam entre diferentes tipos de objectos. Por exemplo, a gravidade age entre objetos com massa, como o sol e a terra. Outro exemplo é a força electromagnética, que actua entre objectos com carga, como um electrão e o núcleo de um átomo. Gravidade e força eletromagnética são dois exemplos de forças.
Uma força altera o estado de um objeto (alguma quantidade física muda) ou, estritamente, os estados de dois objetos, uma vez que a força é uma interação. Por exemplo, uma força faz com que um objeto afetado seja empurrado ou puxado em uma determinada direção. Isto altera o momento do objeto. Forças fazem com que os objetos acelerem, aumentem a pressão geral do objeto, mudem de direção ou mudem de forma. A força de uma força é medida em Newtons (N). Há quatro forças fundamentais na física.
Uma força é sempre um empurrar, puxar ou torcer, e afeta os objetos empurrando-os para cima, puxando-os para baixo, empurrando-os para um lado, ou mudando seu movimento ou forma de alguma outra forma.
A Segunda Lei de Newton
De acordo com a Segunda Lei do Movimento de Newton, a fórmula para encontrar força é:
onde é a força,
é a massa de um objeto,
e é a aceleração do objeto.
Esta fórmula diz que quando há uma força em um objeto, então ele se moverá mais e mais rápido. Se a força é fraca e o objeto é pesado, então levará muito tempo para aumentar muito a velocidade, mas se a força é forte e o objeto é leve, então ele se moverá muito mais rápido muito rapidamente.
Peso
Gravidade é uma aceleração. Tudo que tem uma massa está sendo puxado em direção à Terra por causa dessa aceleração. Esta tração é uma força chamada peso.
Uma pessoa pode levar a equação acima e mudar para a gravidade padrão g, então uma fórmula sobre a gravidade na Terra pode ser encontrada:
onde é o peso de um objeto,
é a massa de um objeto,
e é a aceleração devido à gravidade ao nível do mar. É cerca de .
Esta fórmula diz que quando você conhece a massa de um objeto, então você pode calcular quanta força existe sobre o objeto por causa da gravidade. Você deve estar na terra para usar esta fórmula. Se você estiver na lua ou em outro planeta, então você pode usar a fórmula mas g será diferente.
Force é um vetor, então ele pode ser mais forte ou mais fraco e também pode apontar em diferentes direções. A gravidade sempre aponta para o chão (se você não estiver no espaço).
Força gravitacional
Uma outra equação que diz que algo sobre a gravidade é:
é a força; é a constante gravitacional, que é usada para mostrar como a gravidade acelera um objecto; é a massa de um objecto; é a massa do segundo objecto; e é a distância entre os objectos.
Esta equação é usada para calcular como a terra se move ao redor do sol e como a lua se move ao redor da terra. Também é usada para calcular como outros planetas, estrelas e objetos no espaço se movem ao redor.
A equação diz que se dois objetos são muito pesados então há uma força forte entre eles por causa da gravidade. Se eles estão muito afastados então a força é mais fraca.
- Gravidade
Imagens para crianças
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Aristotle descreveu uma força como qualquer coisa que cause um objeto a sofrer “movimento não natural”
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Galileo Galilei foi o primeiro a apontar as contradições inerentes contidas na descrição de forças de Aristóteles.
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Imagens de uma bola de basquetebol em queda livre tirada com um estroboscópio a 20 flashes por segundo. As unidades de distância à direita são múltiplos de cerca de 12 milímetros. A bola de basquetebol começa em repouso. No momento do primeiro flash (distância zero) é liberada, após o qual o número de unidades caídas é igual ao quadrado do número de flashes.
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Instrumentos como GRAVIDADE fornecem uma sonda potente para a detecção da força da gravidade.
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Fk é a força que responde à carga sobre mola
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Relação entre forças (F), torque (τ), e vetores de momento (p e L) em um sistema rotativo.
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