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Matemáticos.

10/04/2008 GMT 1

Força

vitor9997 @ 03:10

O conceito cientifico de força foi introduzido nos quadros do pensamentohumano por Johannes Kepler (1571 -1630), o astrônomo alemão que se tornou

famoso principalmente por ter descoberto as leis do movimento dos planetas em torno do Sol. O conceito dominante de força, antes de Kepler, era o dos aristotélicos: força podendo ser apenas empurrão ou puxão. O conceito de força que vamos apresentar a seguir, e que adotamos por julgar o mais conveniente para as nossas finalidades, é o conceito clássico, construído por Galileu e Newton.

A definição de forçaAs situações apresentadas acima são, em traços gerais, as que foramimaginadas por Galileu e sobre as quais Newton se apoiou para definir o ente que chamamos força. Elas fundamentam, essencialmente, a nossa crença de que:1) se um corpo estiver em repouso, para pô-lo em movimento é necessário fazer agir alguma coisa sobre ele;2) se a velocidade de um corpo aumenta, é porque alguma coisa' age sobre ele;3) se a velocidade de um corpo diminui, é porque alguma coisa age sobre ele;4) se a velocidade de um corpo muda de direção, é porque alguma coisa age sobre ele.A essa alguma coisa capaz de pôr em movimento um corpo que está.em repouso, ou capaz de modificar 'de alguma forma a sua velocidade, é que Newton denominou força, sendo a seguinte a definição por ele apresentada:

A definição newtoniana de força :Chama-se força atuante sobre um corpo a qualquer agente capaz de modificar o seu estado de repouso ou de movimento retilíneo e uniforme.Analisando esta definição de força observamos essencialmente o seguinte:constatado, de alguma forma, que os diversos corpos que integram o nosso Universo não estão sempre em repouso, ou sempre em movimento retilíneo e uniforme; mas sim que as suas velocidades sofrem, ou podem sofrer, alterações, achou-se conveniente pensar que as variações de velocidade de um corpo qualquer são conseqüência da ação de algum ente. Introduziu-se, portanto, no quadro dos elementos por meio dos quais estudamos os fenômenos observáveis no nosso Universo, uma entidade considerada responsável por variações de velocidades. Tal entidade foi denominada força. 0 peso de um corpo, por exemplo, é uma força; quando queremos abrir ou fechar uma porta, aplicamos-lhe uma força, etc. É extremamente importante observar que  repouso e movimento são sempre relativo a um bem determinado referencial. Conseqüentemente podemos dizer que as forças atuantes sobre um corpo dependem estreitamente do referencial que se considere. Esta observação é fundamental para a compreensão da Mecânica, e muitas discussões estéreis serão evitadas se procedermos corretamente, especificando, sem ambigüidade, qual o referencial que está sendo utilizado. (É muito importante discutirmos o problema fundamental do referencial).É importante chamar a atenção para o fato experimental de que uma força sóficará completamente caracterizada se conhecermos não só o seu valor numérico, isto é, o seu módulo, mas também a sua direção e o seu sentido. Conseqüentemente uma força pode ser adequadamente representada por um segmento de reta orientado, se tal segmento for traçado de uma forma tal que:1) o seu comprimento indique, numa escala previamente convencionada, o módulo da força;2) a direção e o sentido do segmento Indiquem a direção e o sentido da força. diz ainda a experiência que forças se somam de acordo com a regra do polígono.Conseqüentemente força é vetor.  imagem1.bmp


 

Fig. A - 0 bloco representado na figuraacima está em equilíbrio, por hipótese.Conseqüentemente a mola deve estarexercendo Sobre ele uma força f ,vertical,dirigida de baixo para cima e de móduloigual ao do peso do bloco.

 

ffaaafaf.bmp


Fig. B - 0 mesmo bloco considerado na

figura A está em equilíbrio, por hipótese,numa nova situação. Conseqüentementeas molas devem estar exercendo sobre eleforças cuja soma deve ser igual a umaforça f , vertical, dirigida de baixo paracima e de módulo Igual ao do peso dobloco. Traçando-se os segmentos

 

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