Introdução ao Estudo do Movimento e Trabalho de uma Força Constante

Aulas 1 e 2c996a3c1fa477af422ca 11 Introdução Ao presente momento o estudo do movimento de um corpo se baseou na utilização da segunda lei de Newton De um modo geral o procedimento adotado consistia em conhecendo todas as forças que atuam sobre um corpo ou sistema e observando que a soma vetorial dessas forças era igual a mais vezes a aceleração Em termos matemáticos Σ F ma Portanto para determinar todas as variáveis do movimento deslocamento tempo velocidade etc precisamos considerar todas as forças que atuam no sistema A descrição dada no parágrafo anterior era de uma aparente simplificação dos problemas aqui tratados Entretanto a essa altura o aluno sabe o quão complicado é resolver problemas desse tipo Um dos agentes complicados se derive do fato de estarmos operando com vetores Somar vetores não é uma tarefa fácil pois se tornam trabalhos Diante disso somos levados a pensar as as grandes envolvidas no estudo do movimento fossem escalares ao invés de vetoriais talvez nossos problemas seriam mais fáceis de serem resolvidos Para desenvolver essa situação começaremos tentando responder a seguinte questão O que uma força produz quando atua em um espaço 12 Trabalho de uma Força constante A questão deixada ao fim do capítulo anterior carece de mais precisão Não é tão óbvio imaginar uma força produzindo algo no espaço No entanto enfatizamos aqui a ideia de apresentar essa questão é apenas para retomar atualmente a discussão sobre o conceito físico de Trabalho de uma Força Em um novo gráfico podemos observar que a força realiza algum trabalho sobre um corpo que pode ser dimensionada em direção ao movimento Explicando melhor sempre podemos decompor uma força em duas componentes a componente tangencial a qual é paralela ao deslocamento e a componente centrípeta a qual é perpendicular ao deslocamento A componente tangencial da força é responsável por mudar o módulo da velocidade ao passo que a componente centrípeta é responsável por mudar a direção e o sentido do vetor velocidade Assim concluímos que o Trabalho de uma Força é realizado apenas pela componente tangencial da força Mais ainda podemos em um primeiro momento dizer que o trabalho de uma força está relacionado à mudança no módulo da velocidade que essa força pode causar Para clarear as ideias observe a figura 11 abaixo 8 Figura 11 Ilustração do trabalho de uma força F Antes de prosseguir cabe ressaltar que com certeza há outras forças atuando nesse corpo uma vez que a força aqui tratada é diagonal e o deslocamento está horizontal No entanto para o trabalho de uma força não necessitamos conhecer as outras forças ao redor lembrese Trabalho é um conceito físico seu e referese a uma força Assim podemos notar que a figura acima que apenas a componente tangencial da força F realiza trabalho