TÓPICO 4: DINÂMICA 4.1 - Introdução A dinâmica é a parte da mecânica que estuda as causas que produzem e/ou modificam os movimentos dos corpos. Devemos a Galileu Galilei o estudo científico do movimento dos corpos, introduzindo métodos experimentais na Física, ou seja, a observação, a medição e o estabelecimento de leis físicas que regem os fenômenos. Tomando como ponto de partida os trabalhos de Galilei e de Johannes Kepler, Isaac Newton estabeleceu três princípios. A partir desses princípios, ele desenvolveu a primeira teoria consistente sobre os movimentos dos corpos, que foi denominada Mecânica Clássica. Estes princípios são chamados de “Leis de Newton” ou “Leis da Dinâmica”. 4.2 – Grandezas da Dinâmica A grandeza que mede a intensidade da interação entre os corpos é chamada força. O resultado dessa interação é a variação da velocidade, a aceleração, que será maior ou menor em função da massa (quantidade de matéria agregada) dos corpos envolvidos. Em resumo, as grandezas básicas da dinâmica são a força, a massa e a aceleração. A força e a aceleração são grandezas vetoriais; a massa, uma grandeza escalar. A soma das forças totais que agem sobre um corpo denomina-se força resultante. Caso a força resultante seja nula, diz-se que o corpo está em equilíbrio. No SI utilizam-se as seguintes unidades: • aceleração – m/s2; • massa – quilograma (kg); • força – newton (N). A unidade newton é, por definição, a força que, aplicada a um corpo de 1 kg, provoca a aceleração de 1 m/s2. 4.3 – Lei de Hooke Quando aplicamos uma força em um ponto material, o único efeito que observamos é a aceleração. Quando o corpo é extensível, podemos observar outro efeito além da aceleração: a deformação do corpo. Há vários fenômenos nos quais o efeito mais importante é a deformação, como no caso das molas. Robert Hooke experimentou a aplicação de forças em molas e verificou que a deformação sofrida pela mola (diminuição ou aumento de seu comprimento inicial) era diretamente proporcional à força aplicada, até um certo limite. .
F =k*x
Onde F é a força aplicada, x é o valor da Deformação sofrida e k é a constante elástica Da mola.