Os 20 tipos de força (de acordo com a física)

Abril 5, 2024

O conceito de força tem um grande número de denotações em diferentes áreas, sendo em alguns sinônimos de força física e mental, resiliência e resistência a eventos.

Mas além disso, também chamamos de força uma das principais magnitudes da física, estudada desde a física básica até os ramos mais complexos da ciência, e que participa de um grande número de fenômenos, ações e reações.

Assim pois, no nível da física podemos falar sobre diferentes tipos de força , sobre a qual faremos uma breve menção neste artigo.

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O que chamamos de força?

Antes de começar a falar sobre as diferentes tipologias ou categorias que foram estabelecidas ao analisar diferentes tipos de força, é necessário estabelecer uma breve definição do conceito.

De uma maneira genérica, podemos definir a força como uma magnitude física do tipo de vetor , que é associado e considerado a causa da habilidade de gerar um movimento ou movimento com aceleração por um corpo ou objeto, uma mudança em sua estrutura ou até mesmo seu estado de repouso quando alcançar isto deve ser exercida uma resistência a outra força. Para ser corretamente definido, deve-se notar que toda força tem um ponto de aplicação, uma direção e uma intensidade específica que determinará o comportamento final do objeto.

Quanta magnitude é a força tem uma unidade de medida, o Newton (em homenagem a Isaac Newton, que é considerado o primeiro a estabelecer uma fórmula matemática para seu cálculo), que se refere à quantidade de força necessária para gerar uma aceleração de um metro por segundo ao quadrado em um corpo de um quilo de massa Além disso, existem outras unidades de medida, como dyna.

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Tipos de força

É possível classificar os tipos de força seguindo diferentes critérios. Vamos vê-los

1. Baseado em parâmetros específicos

Podemos encontrar classificações baseadas em aspectos como sua permanência, a existência ou não de um contato direto entre os corpos ou seu modo de agir. Um exemplo disso são os seguintes tipos de força.

1.1. Forças fixas

Forças fixas ou permanentes são entendidas como todas aquelas inerentes ao corpo ou objeto em questão e que são derivadas de sua estrutura ou configuração e das quais não é possível escapar. Um dos mais facilmente visíveis é o peso , produto da massa do corpo e da atração gravitacional a que está sujeito.

1.2. Forças variáveis

Também chamadas de intermitentes, são aquelas forças que não fazem parte da estrutura do objeto ou corpo no qual o movimento ou mudança ocorre, mas sim vem de outros corpos ou elementos . Um exemplo seria a força aplicada por uma pessoa a um carro para movê-la.

1.3. Entre em contato

Forças de contato são entendidas como todas aquelas que são caracterizadas pela necessidade de um contato entre corpos ou elementos para gerar um movimento ou mudança estrutural. É sobre as forças tradicionalmente trabalhado pela mecânica clássica , como veremos mais adiante.

1.4. A distância

Ao contrário do caso anterior, as forças remotas são todas aquelas em que não é necessário que haja um contato entre os corpos para conseguir uma alteração da estrutura ou um deslocamento dos corpos. Exemplo disso seria eletromagnetismo .

1.5. Estático

Todas as forças que não variam em intensidade, direção ou local são denominadas estáticas, permanecendo praticamente constantes sempre que existirem. Um exemplo seria a força da gravidade.

1.6. Dinâmica

As forças dinâmicas são todas aquelas em que os valores gerais que fazem parte da força eles variam constantemente e abruptamente , mudando seu endereço, local de aplicação ou intensidade.

1.7. De ação

Eles recebem essa denominação aquelas forças que são aplicadas sobre um objeto com o propósito de deslocá-lo ou modificar sua estrutura, não surgindo do próprio objeto, mas de algum elemento externo. O fato de empurrar algo implicaria estar aplicando uma força de ação .

1.8. Reação

Eles são denominados como tais todos aqueles que são gerados pelo próprio corpo em resposta à aplicação de uma força externa , de um ponto de aplicação específico. No caso anterior, o corpo movido estaria exercendo uma força de reação para nós.

1.9. Balanceado

Eles são entendidos como aquelas forças que se opõem com a mesma intensidade, mas cujas direções são totalmente contrárias , algo que gera que o corpo em questão fica em uma posição concreta.Esse tipo de força seria exemplificado por qualquer objeto que ainda estivesse no solo ou com duas pessoas da mesma força que se pressionassem ao mesmo tempo.

1,10. Desequilibrado

Referimo-nos às forças que na aplicação em um corpo de concreto geram seu movimento , na ausência de um equilíbrio ou de uma força contrária suficiente que o impeça.

2. Na mecânica clássica: as forças de contato

Existem muitos e diversos tipos de força que podem ser encontrados na natureza, mas geralmente quando você começa a estudar fisicamente o conceito de força é freqüentemente usado no contexto da mecânica clássica, fazendo referência a um tipo de força chamada contato. Dentro destes podemos encontrar os seguintes tipos de força.

2.1. Normal

Nós entendemos como força normal aquela força que é exercido pela interação entre dois corpos em contato , como por exemplo um objecto e o solo, exercendo uma força reactiva à do peso que se deslocaria em sentido contrário ao deste.

2.2. Aplicado

Como uma força aplicada, entendemos a força que um corpo usa em outro e que causa um movimento acelerado ou uma mudança na estrutura do objeto. É uma força de contato direto.

2.3. Fricção

A fricção ou força de atrito é aquela força que aparece antes do contato de dois corpos e que Adquire um endereço diretamente oposto à força aplicada ou normal . Por exemplo, ao empurrar um objeto, ele oferece uma resistência produzida em grande parte pela força de atrito contra o solo.

Outra forma análoga deste tipo de força, que às vezes é classificada independentemente, é a da resistência do ar. Essa força é o que explica, por exemplo, que dois objetos da mesma massa jogados ao mesmo tempo da mesma altura podem levar um tempo diferente para atingir o solo (atrito com o ar), ou que um objeto empurrado por uma ligeira inclinação pode acabar desacelerando .

2.4. Elástico

Chamamos força elástica àquilo que ocorre quando uma superfície ou objeto é mantido em uma posição de não-equilíbrio por uma força particular, aparecendo como uma reação que busca restaurar essa posição ou equilíbrio inicial. Ou seja, é aquele que ocorre quando um corpo submetido a uma força que o deformou tente retornar ao seu estado original . Um exemplo típico pode ser encontrado em molas, molas ou elásticos esticados que buscam retornar à sua posição original.

2.5. Estresse

Estamos diante de um tipo peculiar de força, caracterizado por ser capaz de transmitir uma força entre diferentes corpos e que é gerado quando duas forças opostas puxe um corpo em direções opostas sem quebrá-lo . Ele pode ser usado para gerar sistemas que distribuem a força a ser aplicada para gerar o movimento. A força de tensão é aquela força que nos permite usar, por exemplo, polias para movimentar objetos pesados.

2.6. De inércia

É chamada força de inércia ou força fictícia com a qual um corpo é movido pelas forças resultantes que foram aplicadas anteriormente, mesmo quando o corpo ou objeto que gerou essa força já parou de aplicar diretamente. É sobre a força com a qual um corpo mantém seu estado de movimento, na mesma direção de aceleração. É o que acontece, por exemplo, quando se depara com uma colisão ou desaceleração repentina de um carro no corpo dos ocupantes tende a se projetar na mesma direção do que aquele que seguiu o veículo.

3. As forças fundamentais

Além das mecânicas clássicas e relacionadas aos corpos macroscópicos, podemos encontrar outras forças importantes que se referem às relações que possuem as partículas de matéria entre si ou à existência de forças à distância, sendo seu produto de estudo principalmente física moderna e permitindo explicar muito do anterior.

3.1. Força gravitacional

Nós chamamos força gravitacional para aquela força de atração entre os objetos e cuja intensidade depende de suas massas e da distância entre eles . A força gravitacional mais estudada é a do próprio planeta, que atrai os corpos que existem para a sua superfície, sendo uma das forças remotas mais conhecidas. É também a força que faz com que os planetas orbitam em torno das estrelas. Também é importante em grandezas como o peso.

3.2. Força eletromagnética

Embora anteriormente falássemos separadamente das forças magnética e eletrostática, o estudo progressivo das propriedades dessas forças mostrou que elas estão, de fato, inter-relacionadas.

É sobre a força através do qual as partículas elétricas são atraídas ou repelidas por outras partículas carregadas seja com o sinal oposto (força de atração) ou com o mesmo (de repulsão). Quando essas relações são produzidas em partículas em movimento, campos eletromagnéticos são gerados.

3.3. Força nuclear fraca

Provavelmente, algumas das forças mais difíceis de entender para aqueles que não são versados em física são a força nuclear. No caso da força nuclear fraca, estamos diante de um tipo de força que permite a desintegração de nêutrons e radioatividade . Além de gerar forças de atração e repulsão, permite que uma partícula mude.

3.4.Força nuclear forte

Vindo da física de partículas, a força nuclear forte é aquela que permite que duas partículas que deveriam ser repelidas pela carga elétrica permaneçam juntas, algo que permite a existência de um núcleo de prótons na maioria das moléculas.

Referências bibliográficas:

Hellingman (1992). "A terceira lei de Newton revisitada." Phys. Educ. 27 (2): pp. 112 a 115.
Hibbeler, R. C. (2010). Engenharia Mecânica, 12ª edição. Pearson Prentice Hall. p. 222
Newton, Isaac (1999). Princípios Matemáticos Princípios da Filosofia Natural. Berkeley: University of California Press.