O que é skibiri dom dom dom

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Assunto: Física > Tema 3

Lição 2: Força normal e força de contacto

O que é o peso?

O peso é outra palavra para a força da gravidade.

O que é o peso?

O peso

W

é apenas uma palavra diferente para nos referirmos à força gravítica

F_{g}

. O peso é uma força a que todos os objetos próximos da Terra estão sempre sujeitos. A Terra puxa todos os objetos com uma força gravítica de cima para baixo e dirigida para o seu centro. A magnitude da força gravítica pode ser encontrada multiplicando a massa

m

do objeto pela magnitude da aceleração devido à gravidade

g = + 9, 8 \frac{m}{s^{2}}

Esta força gravítica

F_{g} = m g

(ou "peso") é exercida em todos os objetos pela Terra, independentemente da forma da trajetória dos objetos e das forças a que estão sujeitos. Por outras palavras, haverá uma força gravitacional de magnitude

m g

exercida de cima para baixo, em todos os objetos próximos da Terra, quer estejam a cair, a voar para cima segundo um ângulo, em repouso numa mesa, ou a acelerar para cima num elevador. Poderá haver outras forças que contribuem para a aceleração do objeto, mas a força gravítica está sempre presente.

A magnitude da força gravítica a que um objeto está sujeito torna-se mais pequena à medida que o objeto se afasta da Terra. No entanto, a força gravítica estende-se muito para além da atmosfera terrestre. Por exemplo, na estação espacial internacional, a Terra continua a causar uma aceleração devido à gravidade de magnitude

g = 8, 7 \frac{m}{s^{2}}

. Este valor é mais baixo do que o valor de

g

à superfície da Terra, mas não tão baixo como as pessoas pensam. Os astronautas na estação espacial não têm peso, não porque não existe força gravítica, mas porque estão numa órbita em queda livre em torno da Terra.

A força gravítica que é exercida pela Terra tem um alcance infinito (isto é, puxa coisas que estão a distâncias infinitas), mas a magnitude da força torna-se mais e mais pequena quanto mais afastado o objeto estiver da Terra.

O peso de um objeto é diferente da sua massa?

Sim, o peso é diferente da massa. O peso

W

é a força gravítica

F_{g}

exercida sobre um objeto. A massa

m

é uma medida da inércia do objeto (isto é, do quanto é que o objeto resiste às variações na velocidade). No entanto, eles estão relacionados, pois pela relação

W = m g

, a massas maiores correspondem pesos maiores. Por exemplo, uma massa de

2 kg

irá ter um peso de magnitude

W = (2 kg) (9, 8 \frac{m}{s^{2}}) = 19, 6 N

O peso de um objeto irá mudar se o objeto for levado para mais longe da Terra, ou se for colocado num planeta diferente, pois a força gravítica a que o objeto está sujeito irá mudar. No entanto, a massa do objeto irá permanecer a mesma, independentemente do facto de o objeto estar na Terra, no espaço, ou na Lua.

Muitas pessoas confundem a massa com o peso. Tem em mente que a massa tem unidades de

kg

, mas como o peso é uma força, tem unidades de

N

Como é que são os exemplos resolvidos que envolvem o peso (a força gravítica)?

Exemplo 1: Peso do avião

Um avião de massa

4, 500 kg

está a descolar, a voar pelo ar e a acelerar para a frente e para cima. Os propulsores do avião exercem uma força de

6, 700 N

na direção do movimento, e há uma força de resistência do ar de

4, 300 N

Qual é a força gravítica a que o avião está sujeito durante a descolagem?

Independentemente das forças ou acelerações envolvidas, a força gravítica é sempre

m g

. Por isso, podemos encontrar a força gravítica a que o avião está sujeito (isto é, o peso) simplesmente usando:

F_{g} = m g (Usa a fórmula para o peso.)

F_{g} = (4,500 kg) (9, 8 \frac{m}{s^{2}}) = 44,100 N (Calcula e celebra.)

Exemplo 2: Encontrar o valor da massa

Um elefante da floresta africana tem um peso de

25, 000 N

Qual é a massa do elefante?

O peso é outro nome usado para nos referirmos à força gravítica

m g

. Podemos calcular a massa usando a fórmula

P = F_{g} = m g .

W = m g (Usa a fórmula para o peso.)

25,000 N = m (9, 8 \frac{m}{s^{2}}) (Substitui os valores do peso e da aceleração gravítica g.)

m = \frac{25,000 N}{(9, 8 \frac{m}{s^{2}})} (Resolve em ordem à massa m .)

m = \frac{25,000 N}{(9, 8 \frac{m}{s^{2}})} = 2,551 kg (Calcula e celebra.)

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RAFAEL
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- Pedro Marques
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