Principais equações da Dinâmica

A Mecânica é o ramo da Física que estuda os movimentos e é subdividida em duas partes: Dinâmica e Cinemática. A Dinâmica é responsável pelo estudo das causas dos movimentos. Destaca-se em dinâmica o estudo das Leis de Newton e da energia mecânica. A Cinemática pode ser entendida como uma análise matemática dos movimentos.

Veja quais são as principais equações da Dinâmica:

• Segunda lei de Newton:

→ A segunda lei de Newton diz que a força resultante é fruto do produto da massa pela aceleração de um corpo.

→ A força peso é determinada a partir da Segunda lei de Newton. O peso é o resultado do produto da massa de um corpo pela aceleração da gravidade.

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• Força de atrito

A força de atrito surge em decorrência do contato entre duas superfícies e, na maioria das vezes, opõe-se ao movimento de um objeto. A sua determinação é feita pelo produto da força normal pelo chamado coeficiente de atrito (μ), grandeza adimensional que caracteriza as superfícies, indicando se elas oferecem muita ou pouca resistência ao movimento.

• Lei de Hooke

A chamada lei de Hooke determina a força elástica (F_EL), tipo de força que surge na deformação de um material elástico. A determinação da força elástica é feita por meio do produto da constante elástica do material (K) pela deformação sofrida pelo material (X).

A constante elástica indica se o material é de fácil deformação ou não. Já o sinal negativo surge pelo fato de a força elástica sempre tentar levar o material elástico para a posição relaxada, opondo-se, portanto, à força que o deforma, por isso, ela é um tipo de força restauradora.

• Força centrípeta

A Força Centrípeta puxa corpos em trajetórias circulares para o centro da trajetória.

Para essa equação, podemos escrever:

F_CP = Força centrípeta;

m = Massa do corpo que executa a trajetória circular;

R = Raio da trajetória circular.

• Trabalho de uma força

O trabalho é a energia gasta na execução de uma atividade. Essa grandeza é fruto do produto da força pelo deslocamento (considerando os vetores força e deslocamento paralelos).

• Energia

→ Energia cinética: energia associada à velocidade.

Para essa equação, podemos escrever:

E_C = Energia cinética;

m = Massa;

v = Velocidade.

→ Energia potencial gravitacional: energia associada à posição de um corpo.

Para essa equação, podemos escrever:

m = Massa;

g = Gravidade;

h = Altura.

→ Energia mecânica: soma das energias potencial e gravitacional.