DINÂMICA

  O termo dinâmica é provindo do grego dynamike, significa forte. Em física, a dinâmica é um ramo da mecânica que estuda o movimento de um corpo e as causas desse movimento.

Dinâmica 

Parte da Física que estuda as causas dos movimentos.

1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Força – É o resultado da interação entre dois ou mais corpos. No SI, a unidade de força é o newton: 1N é a força que, atuando em uma massa de 1kg, imprime a essa massa uma aceleração de 1m/s².

Interações a distância – Dois corpos podem interagir sem que haja contato entre eles, ou seja, podem trocar forças em um meio transmissor chamado campo. São forças de campo as interações gravitacional, magnética e elétrica.

Interações de contato – A rigidez de dois sólidos, quando um comprime o outro, dificulta ou impede a interpenetração, resultando na chamada força de contato.

Força de Tração – Quando um fio é esticado, exerce-se sobre ele uma força de tração, que é transmitida pelo fio de uma extremidade à outra.

Força Elástica – Esticando ou comprimindo um corpo elástico (aquele que, ao ser deformado, tende a voltar ao estado inicial) ele resiste, aplicando uma força contrária à que recebe. O sentido da força exercida (e não sofrida) pelo corpo elástico – a força elástica – é sempre contrário ao sentido da deformação: F_el = – kx

Força Resultante – É aquela que, substituindo todas as forças simultâneas atuantes em um corpo, é capaz de produzir os mesmos efeitos dinâmicos que estas produziam.

   

Efeitos de uma força:

a) alterar os estados de movimento ou de repouso de um corpo (efeito dinâmico);

b) deformar um corpo;

c) anular a ação de uma outra força.

LEIS DE NEWTON            



PRIMEIRA LEI DE NEWTON OU PRINCIPIO DA INÉRCIA

"Todo corpo permanece em seu estado de repouso, ou de movimento uniforme em linha reta, a menos que seja obrigado a mudar seu estado por forças impressas nele"
Esse princípio indica que a velocidade vetorial de um ponto material, não varia. Se o ponto estiver em repouso permanece em repouso e, se estiver em movimento, permanece com velocidade constante realizando movimento retilínio e uniforme. Na prática não é possível obter um ponto material livre da ação de forças. No entanto, se o ponto material estiver sujeito a nenhuma força que atue sobre ele, ele estará em repouso ou descreverá movimento retilínio e uniforme. A existência de forças, não equilibradas, produz variação da velocidade do ponto material.

A tendência que um corpo possui de permanecer em repouso ou em movimento retilínio e uniforme, quando livre da ação de forças ou sujeito a forças cuja resultante é nula, é interpretada como uma propriedade que os corpos possuem denominada Inércia.

Quando maior a massa de um corpo maior a sua inércia, isto é, maior é sua tendência de permanecer em repouso ou em movimento retilínio e uniforme.

Portanto, a massa é a constante característica do corpo que mede a sua inércia.

Um corpo em repouso tende, por sua inércia, a permanecer em repouso. Um corpo em movimento tende, por sua inércia, a manter constante sua velocidade.

Exemplo: O princípio da inércia pode ser observado no movimento de um ônibus. Quando o ônibus "arranca" a partir do repouso, os passageiros tendem a deslocar-se para trás, resistindo ao movimento. Da mesma forma, quando o ônibus já em movimento freia, os passageiros deslocam-se para a frente, tendendo a continuar com a velocidade que possuíam.

SEGUNDA  LEI DE NEWTON OU PRINCIPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA

   Todos os dias observamos vários tipos de movimento. São carros acelerando, objetos caindo, pessoas andando, a todo o momento observamos estes movimentos que se alteram a cada instante. Estas alterações no movimento são determinadas pela força resultante e pela massa dos corpos. A aceleração é o que determina se o carro vai parar ou vai “ganhar” velocidade. A segunda lei de Newton relaciona as grandezas que podem alterar um movimento.

                                        

 

Newton estabeleceu esta lei para análise das causas dos movimentos, relacionando as forças que atuam sobre um corpo de massa m constante e a aceleração adquirida pelo mesmo devido à atuação das forças. Esta lei diz que:

  A resultante das forças aplicadas sobre um ponto material é igual ao produto da sua massa pela aceleração adquirida:


                                          

   Esta é uma igualdade vetorial na qual força e aceleração são grandezas vetoriais, as quais possuem módulo, direção e sentido. Esta equação significa que a força resultante (soma das forças que atuam sobre um determinado ponto material) produz uma aceleração com mesma direção e sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.

UNIDADE DE FORÇA
   No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de força é o newton (N) em homenagem a Newton. Porém, existem outras unidades de medida como o dina e o kgf.


Peso
   Peso é a força gravitacional sofrida por um corpo nas vizinhanças de um planeta. É uma grandeza vetorial e, portanto, possui módulo, direção e sentido.
       Em um corpo em queda, próximo a superfície da Terra, a única força que atua sobre ele  é a força campo exercida pela Terra (peso), aplicando a segunda lei de Newton  matematicamente temos:                                                          P =m.g
Onde g é a aceleração da gravidade local.

                                                            

                                                                                 




A massa de um corpo não muda. O que muda é seu peso em razão da ação da força gravitacional, que pode ser maior ou menor, dependendo da localização do corpo.



TERCEIRA LEI DE NEWTON OU PRINCIPIO DA AÇÃO E REAÇÃO
Também denominada princípio da ação e reação, ela pode ser enunciada da seguinte forma:

Se um corpo A aplicar uma força sobre um corpo B, receberá deste uma força de mesma intensidade, mesma direção e de sentido contrário.

Assim, |F_A-B| = |F_B-A|.

As forças de ação e reação possuem as seguintes características:

• Possuem a mesma natureza, ou seja, são ambas de contato ou de campo;
• São forças trocadas entre dois corpos;
• Não se equilibram e não se anulam, pois estão aplicadas em corpos diferentes.

A terceira lei é muito comum no cotidiano. O ato de caminhar e o lançamento de um foguete são exemplos da aplicação dessa lei. Ao caminharmos somos direcionados para frente graças à força que nossos pés aplicam sobre o chão.