Universidade Federal de Santa Catarina
Centro de Ciências Físicas e Matemáticas
Departamento de Física

Diagramas de Forças

Para aplicar corretamente a Segunda Lei de Newton num sistema mecânico, devemos identificar todas as forças que atuam neste sistema.

Este aplicativo mostra o diagrama de forças que atuam num bloco situado em um plano inclinado.

Instruções:

  1. Ângulo de inclinação do plano: Para mudar o angulo q (theta) de inclinação do plano, clique com o botão esquerdo do mouse no circulo situado na extremidade superiora direita do plano e arraste-o para cima ou para baixo.
  2. O vetor vermelho representa a força gravitacional (que tem suas componentes representadas em verde). Para mudar o peso do corpo (mg), clique com o botão esquerdo do mouse no círculo situado na extremidade deste vetor e arraste-o para cima ou para baixo .
  3. O vetor amarelo representa a força normal (Fn ). Quais são as condições para esta força desaparecer (Fn = 0 N)?
  4. Para aplicar uma força externa F no bloco clique com o botão esquerdo do mouse no círculo que fica em seu canto superior direito e arraste-o variando a sua intensidade e direção. Nesta posição inicial F = 0. Em qual situação teremos uma força resultante máxima?
  5. A força de reação normal é determinada pela força externa F e pela força gravitacional mg . Podemos conhecer então o atrito entre o bloco e o plano inclinado.
  6. O vetor azul representa a força de atrito. Obs : Existe um valor máximo.
  7. Todas as forças são somadas para encontrar a força resultante do sistema NF (vetor preto).
  8. Você pode mudar o coeficiente de atrito estático clicando na caixa de seleção "friction coeficient" na parte superior central do aplicativo.
  9. O botão reset desfaz todas as configurações e leva o aplicativo na situação inicial.

Esta simulação originalmente desenvolvida por Fu-Kwun Hwang, do Departamento de Física da Universidade Nacional Normal de Taiwan e traduzida e adaptada, em colaboração com o autor, por Octavius Josué Xavier Guimarães, aluno do curso de aperfeiçoamento do Projeto "Pró - Ciências III", supervisionado pelo Prof. Nelson Canzian da Silva, do Departamento de Física Universidade Federal de Santa Catarina . Várias outras simulações semelhantes podem ser acessadas no web-site original em Taiwan ou no site espelho existente na UFSC.

Sugestões são bem-vindas!

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Fu-Kwun Hwang / Department of Physics - National Taiwan Normal University
Nelson Canzian da Silva / Departamento de Física - Universidade Federal de Santa Catarina