Pequeno resumo sobre o conteúdo de Força, Trabalho, Potência e Energia.

1. Ação capaz de alterar a velocidade de um corpo, modificando o seu estado de repouso
ou de movimento.
1
Elementos de uma força:
 Intensidade: capacidade de produzir efeitos maiores ou menores onde está sendo
aplicada.
 Direção: Indicada pela reta a qual a força atua. Podendo ser vertical, horizontal ou
inclinada.
 Sentido: Orientação do deslocamento sobre a direção da força.

As grandezas que são descritas por meio a intensidade, direção e sentido são
denominadas grandezas vetoriais. Graficamente é representada por um vetor (segmento de
reta com uma seta na extremidade para indicar a direção e o sentido da força). A origem do
segmento é o ponto de aplicação da força.
F
origem
A força é uma grandeza física que pode ser medida, isto é, comparada com uma força
adotada como unidade. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de
força adotada é o Newton (N).
Forças Combinadas
O resultado final de duas ou mais forças agindo sobre um corpo é chamado resultante
(R). A resultante (R) é uma única força que tem o efeito das duas combinadas. As forças
combinadas constituem um sistema de forças.
Para encontrar a intensidade da resultante (R) da ação de duas ou mais forças que
atuam na mesma direção:
 Duas forças agem em um corpo em sentidos contrários:
F1 = 100 N
F2 = 80 N
R = F1 – F2
R = 100 N – 80 N
R = 20 N
Intensidade: 20 Newtons
Direção: Horizontal
Sentido: para a esquerda
Nesse caso, a resultante R é determinada pelo componente de maior intensidade.

2.  Duas forças agem em um corpo no mesmo sentido:
F1 = 72 N
R = F1 + F2
R = 72 N + 30 N
R = 102 N
F2 = 30 N
Intensidade: 102 Newtons
Direção: Horizontal
Sentido: para a direita
2
Todos empurram na mesma direção. Neste caso, as forças serão somadas.
As forças atuantes podem formar um sistema angular. Aplicadas em um ponto de tal forma
que há formação de um ângulo.
F1
FR
F2
A força resultante de duas forças concorrentes F1 e F2 é representada graficamente, em
intensidade, direção e sentido pela diagonal do paralelogramo formado por F 1, F2 e por suas
paralelas.
Neste caso, as forças serão elevadas ao quadrado
Força Atrito
Quando determinado corpo se desloca em uma superfície, poderá ocorrer atrito, isto é,
a superfície poderá exercer uma força contrária ao corpo, a chamada Força de Atrito (Fat).
A força de atrito depende da natureza da superfície de contato. Em superfícies mais
polidas, atrito é menor e o objeto que se desloca sofre maior resistência. O mesmo não
acontece se uma superfície for muito irregular, como uma lixa, onde haverá maior atrito e
maior resistência ao deslocamento de um objeto.
F = força
Não desliza (estático)
Fate = Faplicada
Atrito
N = força normal
Desliza (cinético)
1N
2N
Parado
µ = coeficiente de atrito
Fatc = µc  N
3N
Parado
2 Kg
Parado
Deslizando
Fatc

3. Em um dado momento, o objeto irá se deslocar e o atrito estático demonstra que terá
limite.
Para calcular:
Fatemáx = µe  N
2
µ = coeficiente de atrito
Exemplo:
µc = 0,5
µe = 0,4
objeto inicialmente parado
3
F12
Fatc = µc  N
Fatc = 0,4  20
Fatc = 8N.
F
a (m/s )
Fat
0
0
0
2
2
0
6
6
0
10
10
0
12
8
2
14
8
3
1ª Lei - Princípio da Inércia
"Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento
tende a permanecer em movimento."

Quando estamos dentro de um carro, e este contorna uma curva, nosso corpo tende a
permanecer com a mesma velocidade vetorial a que estava submetido antes da curva,
isto dá a impressão que se está sendo "jogado" para o lado contrário à curva. Isso
porque a velocidade vetorial é tangente a trajetória.

Quando estamos em um carro em movimento e este freia repentinamente, nos
sentimos como se fôssemos atirados para frente, pois nosso corpo tende a continuar
em movimento.
Conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia, se alguém, ou alguma coisa
aplicar nele uma força resultante diferente se zero.
2ª Lei - Princípio Fundamental da Dinâmica
Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos
que elas não produzem aceleração igual.
A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da
aceleração de um corpo pela sua massa, ou seja:
F=ma
F = medido em Newtons, é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo;
m = massa, medida em quilograma (kg);
a = aceleração adquirida (em m/s²).

4. A unidade de força, no sistema internacional, é o N (Newton), que equivale a kg m/s²
(quilograma metro por segundo ao quadrado).
Exemplo:
Quando um força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida
por ele?
F=ma
12 = 2  a
a = 6 m/s²
4
3ª lei – Princípio da Ação e Reação
Se um corpo aplicar uma força sobre um outro corpo, receberá deste uma força de
mesma intensidade, mesma direção e de sentido contrário.
Trabalho
Uma força aplicada em um corpo realiza um trabalho quando produz um deslocamento.
Se ao aplicar a força, não houver deslocamento do corpo, então o trabalho é nulo.
Então calculamos:
Trabalho é igual a Força multiplicada pelo deslocamento. Força é medida em Newtons e deslocamento em metros.


τ = trabalho (Tau)
F = Força

Δs = deslocamento

J = unidade de trabalho (Joule)
Trabalho da Força Peso
Devemos considerar a trajetória como a altura entre o corpo e o ponto de origem, e a
força a ser empregada, a força Peso.
Então:
 τp = trabalho da força peso
 P = Força peso (massa x gravidade)
 Δh = variação de altura

5. Potência
A Potência é medida quando um trabalho é realizado em um menor período. Por
exemplo:
Dois carros saem da praia em direção a serra (h = 600m). Um dos carros realiza a viagem
em 1hora, o outro demora 2horas para chegar. Qual dos carros realizou maior trabalho?
O carro que subiu a serra em 1 hora realizou maior trabalho. Veja bem: temos dois que
irão percorrer a mesma distância. Se um consegue percorrer em menor tempo, este realizará o
trabalho com maior potência.
5
Então: Potência é igual ao trabalho dividido pela variação do tempo. Trabalho é medido
em Joule e tempo em segundos.
A unidade de potência é o watt (W).
Também é usado Cavalo-Vapor (CV –> 1CV = 735W) e Horse-power (HP –> 1HP = 746W).
Energia
Energia Mecânica
A Energia mecânica estuda o potencial energético de um corpo, desde que esteja
sofrendo a ação de uma força cinética ou potencial.
Aplicando isso matematicamente, temos:
EM = EC + EP
Energia mecânica = energia cinética + energia potencial
A equação utilizada para o cálculo da energia cinética é constante, diferente da energia
potencial.
Energia Cinética
Caracterizada por ser a energia adquirida por um
corpo por estar em movimento. A energia está
diretamente ligada ao movimento e à massa do corpo.
A velocidade é calculada ao quadrado, pois isso mostra
que um objeto em movimento ganha energia cinética
e por conta da velocidade, essa energia cresce
rapidamente.
EC = m  v 2
2
EC = Energia cinética
m = massa
v = velocidade
Energia Potencial
Calcula a gravidade e sua atuação nos
relação com a massa do corpo e sua
energia do objeto será ‘despertada’
trabalho, quando isso ocorrer essa
transformará em outro tipo de energia.
EP = m  g  h
EP = Energia Potencial Gravitacional
m = massa
g = gravidade
h = altura
corpos. Tem
distância. A
a partir do
energia se