Dinâmica

 

    A Dinâmica é parte da mecânica responsável por analisar as causas do movimento e os seus possíveis efeitos. Ela estuda o comportamento dos corpos e a ação das forças que produzem ou modificam os movimentos. Essa parte da divisão da mecânica clássica nasceu com as teorias de Isaac Newton. Baseado nas contribuições de estudos dos cientistas Galileu Galilei e Johannes Kepler, Newton propôs as três leis da física.

            As teorias de Newton são os pilares fundamentais da Dinâmica. Através delas é possível compreender as relações entre a massa do corpo e o seu movimento, bem como analisar como ocorrem as interações entre os corpos e qual a origem dos movimentos.

Princípios da dinâmica

            Os princípios da Dinâmica tal qual se conhece hoje foram desenvolvidos por Isaac Newton. No entanto, nasceram com as teorias de Aristóteles sobre o movimento, que diziam que a velocidade estava diretamente relacionada à força que agia de modo contínuo sobre um corpo.

            Galileu Galilei também deixou sua contribuição para a Dinâmica ao desenvolver a teoria da inércia. Essa teoria mostrava que a velocidade podia ser mantida mesmo sem a aplicação de uma força. A teoria da inércia foi desenvolvida por Isaac Newton anos depois. E, para além da lei da inércia, Newton criou mais dois princípios fundamentais para explicar a Dinâmica.

            Esses princípios, denominados Leis de Newton, permitiram a compreensão das interações entre os corpos e a origem dos movimentos. Portanto, para entender a Dinâmica, faz-se necessário compreender cada uma das leis da física propostas por Isaac Newton.

Primeira Lei de Newton

            A Primeira Lei de Newton é chamada princípio da inércia. Ela diz que um corpo em repouso tende a permanecer em repouso e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento, desde que nenhuma força atue sobre ele.

            Portanto, conclui-se que um corpo apenas muda o seu estado de inércia se houver a aplicação de uma força sobre ele. Compreender o princípio da inércia implica entender que a massa é algo intrínseco do corpo e que através dela determina-se o seu valor numérico.

Segunda lei de Newton

            A Segunda Lei de Newton é conhecida como princípio fundamental da Dinâmica. Esse princípio diz que a força é sempre diretamente proporcional ao produto de sua massa pela aceleração adquirida. A fórmula matemática para calcular a força é a seguinte:

F = m.a

F = resultado de todas as forças que agem sobre o corpo

m = massa do corpo que as forças atuam 

a = aceleração adquirida 

Terceira lei de Newton

            A Terceira Lei de Newton é princípio da ação e reação. Segundo esse princípio, toda vez que um corpo exerce uma força sobre outro, o segundo reage exercendo no primeiro uma mesma força de mesma intensidade e direção, porém em sentido contrário.

Força

            A força é um dos conceitos fundamentais da mecânica clássica. Ela tem a função de modificar os efeitos estáticos e os efeitos dinâmicos dos corpos nos quais atua. Sendo assim, a força é uma grandeza vetorial que possui módulo, direção e sentido.

            Força é a interação entre dois corpos que pode causar aceleração – quando muda a sua velocidade –; ou deformação – quando altera o seu formato. A força é fundamental para manter o corpo em movimento. É a partir do estudo das forças atuantes sobre um corpo que é possível fazer uma análise dinâmica. 

            À medida em que se aplica mais de uma força sobre um corpo surge a força resultante, que é a soma de todas as forças aplicadas. As forças se classificam em força de contato – aquelas que agem sobre os corpos apenas quando ocorre um contato entres eles – e força de campo –aquelas que atuam sobre os corpos sem que haja contato, através do campo magnético.

Tipos de Força

Força peso – esse tipo de força é exercida através do campo gravitacional da Terra sobre todos os corpos.

Força elástica – é aquela força exercida sobre um corpo que possui elasticidade, provocando a deformação do mesmo.

Força gravitacional – trata-se de uma força de atração exercida a partir da interação entre dois corpos. Esse tipo de força depende da massa dos corpos envolvidos, pois quanto maior for a massa, maior será a atração e vice-versa.

Força de atrito – é a força que atua entre duas superfícies que estão em contato, trata-se de uma força oposta à tendência do movimento. Nesse sentido, quanto maior for a asperidade dos corpos, maior será a força de atrito. 

Força centrípeta – essa é a força exercida por um corpo em um movimento circular, no qual o corpo é puxado para o centro da trajetória em um movimento circular ou curvilíneo.

Força magnética – esse tipo de força atua mesmo que os corpos não estejam em contato. Trata-se da força de atração e repulsão que existe entre os objetos magnéticos.

Força normal – a força normal também é denominada de força de apoio. Essa força é exercida entre duas superfícies em contato, quando uma superfície precisa sustentar um objeto depositado sobre ela.