FORAS

FORAS

Fora uma ao capaz de colocar um corpo em movimento, de modificar o movimento de um corpo e de deformar um corpo. Uma fora formada pelos seguintes elementos:

- ponto de aplicao: a parte do corpo onde a fora atua diretamente.

- sentido: a orientao que tem a fora na direo (esq, dir, cima, baixo);

- direo: a linha de atuao da fora (hor, vert, diag.);

- intensidade: o valor da fora aplicada.

Os aparelhos usados para medir a intensidade da fora so chamados dinammetros. A intensidade da fora pode ser medida em quilograma-fora ou em Newton. O quilograma-fora (kgf) mede a intensidade da fora de gravidade que atua em 1 kg de massa do corpo em determiandas condies: a 45 de latitude e ao nvel do mar. Na prtica, 1 kgf igual ao peso de um litro de gua. O newton (N) a unidade de fora do Sistema Internacional de Unidades. A relao entre quilograma-fora e newton : 1kgf = 9.8 N.

Sistemas de foras a reunio de duas ou mais foras atuando sobre um mesmo corpo. A fora que produz o mesmo efeito que todas as outras juntas chama-se resultante.

a)foras de mesma direo e mesmos sentidos:

A intensidade da resultante igual soma das intensidades das foras componentes.

A direo e o sentido permanecem os mesmos.

b)foras de mesma direo e sentidos opostos:

A intensidade da resultante igual diferena entre as intensidades das foras componentes.

A direo a mesma e o sentido o da maior fora componente.

c)foras agindo em direes diferentes: quando duas foras agindo no mesmo ponto, forman um ngulo entre si, determina-se a resultante construindo um paralelogramo de foras e a resultante a diagonal. As foras so representadas numa escala de 1cm/10N. Quando so mais de duas foras, calcula-se primeiro de duas, a resultante calcula-se com a terceira, a nova resultante com a quarta, e assim por diante. A ltima resultante encontrada a resultante representativa do sistema.

d)quando as foras so paralelas e em sentido diferente, a resultante igual a diferena das foras e tem o sentido da maior soma de foras. Quando o sentido tambm o mesmo, a resultante a soma das foras.

A esttica a parte da mecnica que estuda as foras que atuam sobre os corpos em repouso e parte da possibilidade de se efetivar a combinao (composio) de foras, da mesma maneira que se faz com as velocidades. Sejam consideradas as foras P1 e P2 e a resultante destas R, todas elas agindo sobre um ponto material em repouso.

Para que o ponto material permanea em equilbrio necessrio que uma terceira fora P3 aja sobre ele, possuindo o mesmo mdulo e direo, mas sentido contrrio a R. Esse o procedimento bsico da esttica, que pode ser aplicado na anlise de estruturas mais complexas.

Tome uma ponte de peso P (que age em seu centro de massa, na direo vertical e no sentido para baixo) e as foras R1 e R2 de reaes dos contrafortes (apoios) agindo na vertical, com sentido para cima. Para que a ponte permanea em equilbrio, necessrio que R1 + R2 = P.

Mquinas so aparelhos que transmitem a ao de uma fora para para tornar mais fcil a realizao de um trabalho. As mquinas podem ser simples (alavanca, roldana, cunha, parafuso) ou complexas, mquinas que so compostas por vrias mquinas simples. Ex: mquina de costura, liquidificador, tornos, lavadoras, etc.

- alavanca:

uma barra que pode girar em torno de um ponto de apoio. As alavancas tem os seguintes elementos: ponto de apoio, que o ponto no qual a alavanca se apia para realizar um trabalho; potncia, que a fora que aplicada alavanca para mov-la; resistncia, que a fora que deve ser vencida; brao de potncia, que a distncia que vai do ponto de apoio at o ponto de aplicao de potncia; e brao de resistncia, que a distncia que vai do ponto de apoio at o ponto de aplicao de resistncia.

Existem alavancas interfixas (alicate, tesoura), em que o ponto de apoio est entre a potncia e a resistncia; alavancas interpotentes, como a pina, em que a potncia est entre o ponto de apoio e a resistncia; e alavancas inter-resistentes, (carrinho de mo e quebra-nozes) em que a resistncia fica entre o ponto de apoio e a potncia.

- roldanas ou polias:

A roldana uma roda dotada de um sulco, por onde passa uma corda ou corrente, que a faz rodar em torno de seu eixo. Sua utilidade se resume no fato dela mudar o sentido em que se aplica a fora: ao levantarmos um corpo com o auxlio de uma roldana fixa, exercendo a fora para baixo, o que facilita a ao.

As roldanas mveis, por sua vez, so interligadas a uma roldana fixa e se movimentam junto com a carga, pois seus eixos no so fixos. Eles correm sobre as cordas e tem a grande vantagem de reduzir a fora da ao a ser aplicada. Logo, a correta combinao de roldanas mveis nos permite levantar pesos cada vez maiores utilizando a mesma fora.