Força é uma ação capaz de colocar um corpo em movimento, de modificar o movimento de um corpo e de deformar um corpo. Uma força é formada pelos seguintes elementos (características):
- ponto de aplicação: é a parte do corpo onde a força atua diretamente.
- sentido: é a orientação que tem a força na direção (esq, dir, cima, baixo);
- direção: é a linha de atuação da força (horizontal, vertical, diagonal.);
- intensidade: é o valor da força aplicada.
A intensidade
Os aparelhos usados para medir a intensidade da força são chamados dinamômetros. A intensidade da força pode ser medida em quilograma-força ou em Newton. O quilograma-força (kgf) mede a intensidade da força de gravidade que atua em 1 kg de massa do corpo em determinadas condições: a 45° de latitude e ao nível do mar. Na prática, 1 kgf é igual ao peso de um litro de água. O newton (N) é a unidade de força do Sistema Internacional de Unidades. A relação entre quilograma-força e newton é: 1kgf = 9.8 N.
Sistemas de forças é a reunião de duas ou mais forças atuando sobre um mesmo corpo. A força que produz o mesmo efeito que todas as outras juntas chama-se resultante.
a) forças de mesma direção e mesmos sentidos: A intensidade da resultante é igual à soma das intensidades das forças componentes. A direção e o sentido permanecem os mesmos.
b) forças de mesma direção e sentidos opostos: A intensidade da resultante é igual à diferença entre as intensidades das forças componentes. A direção é a mesma e o sentido é o da maior força componente.
c) forças agindo em direções diferentes: quando duas forças agindo no mesmo ponto, formam um ângulo entre si, determina-se a resultante construindo um paralelogramo de forças e a resultante é a diagonal. As forças são representadas numa escala de 1cm/10N. Quando são mais de duas forças, calcula-se primeiro de duas, a resultante calcula-se com a terceira, a nova resultante com a quarta, e assim por diante. A última resultante encontrada é a resultante representativa do sistema.
d) quando as forças são paralelas e em sentido diferente, a resultante é igual a diferença das forças e tem o sentido da maior soma de forças. Quando o sentido também é o mesmo, a resultante é a soma das forças.
A estática
A estática é a parte da mecânica que estuda as forças que atuam sobre os corpos em repouso e parte da possibilidade de se efetivar a combinação (composição) de forças, da mesma maneira que se faz com as velocidades. Sejam consideradas as forças P1 e P2 e a resultante destas R, todas elas agindo sobre um ponto material em repouso.
Para que o ponto material permaneça em equilíbrio é necessário que uma terceira força P3 aja sobre ele, possuindo o mesmo módulo e direção, mas sentido contrário a R. Esse é o procedimento básico da estática, que pode ser aplicado na análise de estruturas mais complexas.
Tome uma ponte de peso P (que age em seu centro de massa, na direção vertical e no sentido para baixo) e as forças R1 e R2 de reações dos contrafortes (apoios) agindo na vertical, com sentido para cima. Para que a ponte permaneça em equilíbrio, é necessário que R1 + R2 = P.
Autoria: Hiagor Silva
