Força Peso e a Gravidade
Já parou para pensar porque nós não flutuamos? Ou, então, porque quando jogamos uma pedra pra cima, por maior que seja a velocidade, ela sempre acaba caindo? Sempre vai chegar alguma hora em que a velocidade dela vai apontar em direção à Terra. Pelo que acabamos de estudar, para que essa mudança de velocidade aconteça, em outras palavras, para que exista uma aceleração para baixo, é preciso haver uma força atuando sobre a pedra, certo?
A força que faz os objetos caírem chama-se força da gravidade. A gravidade é a tendência que quaisquer dois objetos têm de se atraírem mutuamente, até mesmo uma caneta e uma moeda, pelo simples fato de possuírem massa. Porém, a caneta e a moeda estão ambas perto de outro objeto muito, mas muito maior: o planeta Terra! Por essa razão, a gravidade entre a caneta e a moeda é imperceptível em comparação com a gravidade entre a Terra e qualquer objeto perto dela, de forma que não vemos os objetos se atraírem entre si, mas vemos todos eles sendo atraídos para o centro da Terra. Inclusive nós mesmos!
Essa força causada pela gravidade tem outro nome, mais convencional: peso. Isso mesmo! Em Física, o peso não é uma massa, que é medida em quilogramas (kg) e, sim, uma força, medida em newtons (N).
Conforme a segunda Segunda Lei nos diz: uma força é sempre o produto da massa do objeto pela sua aceleração, portanto, a força peso é o produto da massa do objeto pela aceleração da gravidade:
Dica do Me Salva! Se o peso não é medido em kg, o que nós vemos quando estamos nos pesando, balança? A nossa massa! Em Física, é muito importante que não confundamos peso com massa.
O mais interessante é que essa aceleração da gravidade é aproximadamente a mesma para qualquer objeto, mas aqui, vamos considerar a gravidade como exatamente constante na superfície da Terra. Como assim? Então, por que uma pena e uma pedra não caem com a mesma velocidade? Acontece que o “atrito” da pena com o ar evita que ela acelere tanto quanto a pedra. Entretanto, se colocarmos a pena dentro de um cilindro de vidro e tirarmos o ar de dentro dele, vamos ver ela caindo tão rápido como uma pedra! Na superfície da Terra, essa aceleração da gravidade vale sempre 9,8 m/s².
Lembra que dissemos que a gravidade é a tendência que quaisquer dois objetos têm de se atraírem mutuamente? Pois, então: a pedra que jogamos para o alto é atraída pela Terra, da mesma forma que a Terra também é atraída pela pedra! São duas forças de mesma intensidade, em sentidos opostos e em corpos diferentes, ou seja, um par ação e reação, como explicado na Terceira Lei de Newton. E aqui vai também uma aplicação da Primeira e da Segunda Lei: como a Terra tem uma massa muito maior que a pedra, nosso planeta também tem uma tendência muito maior de não alterar seu movimento. Pois é, acaba sobrando para a pedra acelerar em direção à Terra!
Dica do Me Salva! Se um objeto sobre a superfície da Terra tiver uma aceleração vertical diferente de 9,8 m/s ² para baixo, digamos, 2 m/s² para baixo, é porque este corpo está sujeito a outras forças além do peso; por exemplo, a força normal, que veremos a seguir. A aceleração de 2 m/s ² é, então, aquela causada pela força resultante atuando sobre a massa! A força peso continua existindo e é sempre 9,8 m/s ² na superfície da Terra.
Força Normal
Vê o seu celular aí do lado? Por acaso ele está afundando na mesa? Com certeza não! Ou, então, já pensou no motivo pelo qual nós não afundamos no chão enquanto caminhamos? A força normal é a explicação disso! Da mesma forma que o celular gera uma força na mesa, para baixo, ela reage aplicando uma força no celular direcionada para cima (a força normal!), impedindo que ele penetre no material da mesa. Essas forças são um par ação e reação, pois são forças de mesma intensidade atuando em direções opostas e em corpos diferentes. Note, a força normal é uma força de contato.
Veja bem! Da mesma maneira que a força normal, a força peso do celular também atua sobre ele mesmo. Esta é a razão pela qual o celular fica parado! Como as forças são aplicadas no celular (no mesmo corpo), elas não constituem um par ação e reação!
Dica do Me Salva! A força normal não é sempre igual, em módulo, à força peso: se o celular estiver numa mesa plana horizontal, sim. Porém, se a mesa estiver inclinada, não. Vamos ver com calma sobre este caso específico no capítulo Plano Inclinado.
Tensão ou Tração em Uma Corda
Essa força está envolvida em qualquer situação que envolva uma corda ou um cabo! É a força que existe quando uma corda puxa um objeto. Em todos os exercícios que você irá resolver, as cordas usadas serão ideais, isso significa que não iremos levar em consideração a massa delas e vamos supor que elas jamais vão se esticar. Claro que, na prática, não é bem assim, mas essa aproximação é suficiente para que consigamos bons resultados. Assim, a corda puxa com a mesma força nas duas pontas.
