Os 16 principais tipos de força

Existem diferentes tipos de força dependendo do seu significado, magnitude ou intensidade, aplicação e direção.

Força é todo agente que tem a capacidade de modificar o estado no qual um corpo está localizado, independentemente de estar em movimento ou em repouso. A força também pode ser um elemento que causa a deformação de um corpo. Existem forças naturais e derivadas, então as definiremos:

Tipos de Forças

No campo da física, pode ser definido como uma magnitude vetorial que é responsável por medir a intensidade da troca de momento linear entre os elementos. Para medir a força, é necessário conhecer suas unidades e valores, mas também o local onde ela é aplicada e em que direção.

Para representar a força em forma gráfica, você pode escolher um vetor. Mas isso deve ter quatro elementos básicos: sentido, ponto de aplicação, magnitude ou intensidade e linha de ação ou direção.

Existem vários tipos de forças, algumas chamadas forças fundamentais da natureza e muitas outras que são expressões dessas interações básicas.

Forças fundamentais

• Força gravitacional

Esta é uma das forças mais conhecidas, especialmente porque foi uma das primeiras a ser estudada. É a força de atração que é gerada entre dois corpos. De fato, o peso de um corpo é devido à ação exercida pela atração gravitacional da Terra sobre ele. A força da gravidade é condicionada pela distância e pela massa de ambos os corpos.

A lei da gravitação universal foi descoberta por Isaac Newton e publicada em 1686. A gravidade é o que permite a queda dos corpos na Terra. E também é responsável pelos movimentos que são observados no Universo. Ou seja, o fato de a Lua orbitar ao redor da Terra ou de os planetas orbitarem ao redor do Sol é um produto da força gravitacional.

• força eletromagnética

A segunda força do tipo cotidiano são interações eletromagnéticas, que incluem forças elétricas e magnéticas. É uma força que afeta dois corpos eletricamente carregados. É produzido com maior intensidade que a força gravitacional e também, é a força que permite as modificações químicas e físicas das moléculas e átomos.

A força eletromagnética pode ser dividida em dois tipos. A força que ocorre entre duas partículas carregadas em repouso é chamada de força eletrostática. Ao contrário da gravidade que é sempre uma força de atração, nessa força pode haver tanto repulsão quanto atração. Mas quando a força surge entre duas partículas que estão em movimento, outra força chamada magnética é sobreposta.

• Forte interação nuclear

É o tipo mais forte de interação que existe e é responsável por manter os componentes dos núcleos atômicos juntos. Ela age da mesma maneira entre dois núcleons, nêutrons ou prótons e é mais intensa que a força eletromagnética, embora tenha um alcance menor. A força elétrica presente entre os prótons faz com que estes se repelem, mas a grande força gravitacional existente entre as partículas nucleares permite neutralizar essa repulsão, a fim de manter a estabilidade do núcleo.

• Interação nuclear fraca

Conhecido como uma força fraca, este é o tipo de interação que permite o decaimento beta de nêutrons. Seu escopo é tão curto que só é relevante em uma escala básica. É uma força menos intensa que a forte, mas mais intensa que a gravitacional. Esse tipo de força pode causar efeitos atraentes e repelentes, além de gerar modificações nas partículas envolvidas no processo.

Forças Derivadas

Além da classificação das forças principais, a força também pode ser dividida em duas categorias importantes: forças de distância e forças de contato. A primeira é quando a superfície dos corpos envolvidos não é esfregada. Este é o caso da força da gravidade e da força eletromagnética. E o segundo é um contato direto entre os corpos que interagem fisicamente ao empurrar uma cadeira.

As forças de contato são esse tipo de força.

• força normal

Essa é a força exercida por uma superfície em um objeto que é suportado nela. Nesse caso, a magnitude e a direção do corpo são exercidas na direção oposta ao corpo em que ele se apoia. E a força age perpendicularmente e para fora da dita superfície. Esse é o tipo de força que vemos quando apoiamos um livro em uma mesa, por exemplo. Ali o objeto está em repouso na superfície e nessa interação o peso e a força de contato são os únicos que atuam.

• força aplicada

Neste caso, é a força que um objeto ou um ser humano transfere para outro corpo, seja outro objeto ou outro humano. A força aplicada sempre atua diretamente no corpo, o que significa que o contato direto sempre ocorre. Este é o tipo de força que é usado quando uma bola é chutada ou quando uma caixa é empurrada.

• força elástica

Esse é o tipo de força que ocorre quando uma mola, comprimida ou esticada, procura retornar ao seu estado de inércia. Este tipo de objetos é feito para retornar a um estado de equilíbrio e a única maneira de alcançá-lo é através da força.O movimento ocorre porque esse tipo de objeto armazena uma energia potencial. E é isso que exerce a força que retorna ao seu estado original.

• força magnética

Este é um tipo de força que vem diretamente da força eletromagnética. Essa força surge quando as cargas elétricas estão em movimento. As forças magnéticas dependem das velocidades das partículas e têm uma direção normal em relação à velocidade da partícula carregada na qual elas exercem sua ação. É um tipo de força que está ligada a ímãs, mas também a correntes elétricas. É caracterizado por produzir atração entre dois ou mais corpos. No caso dos ímãs, eles têm um extremo sul e outro norte, e cada um deles atrai os extremos opostos para si mesmos em outro ímã. O que significa que, enquanto pólos iguais se repelem, os opostos se atraem. Esse tipo de atração também ocorre com alguns metais.

• força elétrica

Esse é o tipo de força que ocorre entre duas ou mais cargas e a intensidade delas dependerá diretamente da distância entre essas cargas, bem como de seus valores. Como acontece na força magnética com os mesmos pólos, as cargas que têm o mesmo sinal se repelem. Mas aqueles com sinais diferentes serão atraídos. Neste caso, as forças serão mais intensas dependendo de quão próximos os corpos estão uns dos outros.

• força de atrito

Esse é o tipo de força que ocorre quando um corpo desliza em uma superfície ou tenta fazê-lo. As forças de atrito nunca ajudam o movimento, o que significa que elas se opõem a ele. É basicamente uma força passiva que tenta retardar ou até impedir o movimento do corpo, independentemente da direção tomada.

Existem dois tipos de força de atrito: dinâmica e estática. A primeira é a força necessária para que o movimento de dois corpos que interagem entre si seja uniforme. Essa é a força que se opõe ao movimento do corpo. A segunda, a força estática, é o que estabelece a força mínima necessária para mover um corpo. Essa força deve ser igual à superfície com a qual os dois corpos envolvidos no movimento têm contato.

A força de atrito desempenha um papel fundamental na vida diária. No que diz respeito à fricção estática é uma força muito útil, uma vez que é o que permite que os humanos andem como fazem e é também o que permite a ação de segurar um lápis. E sem essa força não haveria transporte sobre rodas como é conhecido hoje. A mesma importância tem o atrito dinâmico, já que é a força que permite deter qualquer corpo em movimento.

• força de tensão

Esse é o tipo de força que ocorre quando uma corda, um fio, uma mola ou um cabo é preso a um corpo e, em seguida, puxado ou puxado. Essa interação ocorre paralelamente ao objeto amarrado e longe dele na direção oposta. Neste caso, o valor da força de tensão é equivalente à tensão do cabo, da mola, do cabo, etc., no momento em que a força é aplicada.

• Resistência da resistência aerodinâmica

Este tipo de força também é conhecido como resistência do ar, isto é porque é a força que é exercida sobre um corpo enquanto se move através do ar. A força da resistência aerodinâmica cria oposição para que o corpo seja difícil de avançar no ar. Isso significa que a resistência colocada pelo objeto está sempre na direção oposta à velocidade do corpo. Em qualquer caso, esse tipo de força só pode ser percebido - ou é percebido com mais clareza - quando se trata de corpos grandes ou quando se move em alta velocidade. Ou seja, quanto menor a velocidade e o tamanho do objeto, menor a resistência do objeto ao ar.

• Push up

Esse é o tipo de força que ocorre quando um corpo é submerso na água ou em qualquer outro líquido. Neste caso, o corpo parece ser muito mais leve. Isso porque, ao imergir um objeto, duas forças atuam ao mesmo tempo. O peso do próprio corpo, que empurra para baixo, e outra força que empurra de baixo para cima.

Quando essa força ocorre, o líquido contido aumenta de nível porque o corpo flutuante desloca uma parte da água. Por outro lado, para saber se um corpo é capaz de flutuar, é necessário saber qual é o peso específico disso. Para determinar isso, você deve dividir o peso por volume. Se o peso for maior que o empurrão, o corpo afundará, mas se for menor, ele flutuará.

• força de ligação

Se quisermos determinar a força resultante exercida por uma ação sobre uma partícula, é necessário analisar outro tipo de força, a de ligadura. Diz-se que um ponto material está ligado quando há problemas físicos que limitam seus movimentos. E são então essas limitações físicas que são chamadas de ligaduras. Esse tipo de força não produz movimento. Pelo contrário, sua função é impedir movimentos que produzam forças ativas que não são compatíveis com ligaduras.

• força molecular

Este tipo de força não tem um caráter fundamental como as quatro primeiras forças básicas, nem segue delas. Mas mesmo assim é importante para a mecânica quântica. Como o próprio nome indica, a força molecular é o que atua entre as moléculas. Estas são manifestações da interação eletromagnética entre os núcleos e os elétrons de uma molécula com os de outra.

• Força de inércia

As forças às quais o corpo responsável por agir sobre a partícula pode ser identificado são conhecidas como forças reais. Mas, para calcular a aceleração dessas forças, é necessário um elemento referencial que deve ser inerte. A força de inércia é então aquela que age na massa quando um determinado corpo é submetido a uma aceleração. Este tipo de força só pode ser observado em sistemas de referência acelerados.

Este tipo de força é o que mantém os astronautas colados aos seus lugares quando um foguete decola. E essa força também é responsável por atirar uma pessoa contra o pára-brisa do carro durante um acidente. As forças de inércia têm a mesma direção, mas uma direção oposta àquela da aceleração à qual a massa é submetida.

Referências

1. Zemansky, S. (2009). "Física Universitária. Volume 1. Décima segunda edição. México. " Recuperado de fisicanet.com.ar.
2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). "As leis de Newton e suas aplicações. Departamento de Física Aplicada. Universidade de Salamanca. Madri. " Recuperado de ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). "Empurre a força para cima". Recuperado de prezi.com.