Falando de mecânica!
A FÍSICA, para facilitar o
estudo dos FENÔMENOS NATURAIS, foi desmembrada de suas coirmãs QUÍMICA e BIOLOGIA. Cada uma por sua
vez foi subdividida em suas partes, para no final compor o todo. No final elas
se unem como um grande edifício das ciências naturais.
A Física é por sua vez subdividida em
várias grandes áreas. Uma delas é a MECÂNICA. Na Mecânica,
estudamos os corpos em EQUILÍBRIO ESTÁTICO sob a ação de um
SISTEMA de forças, os MOVIMENTOS dos corpos sem se preocupar com as causas e por último a relação entre
os movimentos e as FORÇAS, que são responsáveis pela modificação do estado de movimento dos
corpos.
Foram identificadas três GRANDEZAS, a partir das
quais é possível definir todas as demais envolvidas no estudo da mecânica. São
as grandezas FUNDAMENTAIS. São elas o COMPRIMENTO, que é medido em METROS(m), ou seus submúltiplos, a MASSA, medida em
quilogramas (kg), e o TEMPO medido em SEGUNDOS (s). Esse sistema recebe a denominação MKS.
Quando um corpo se move de um ponto A
para um ponto B, denominamos a distância entra A e B de DESLOCAMENTO. Dividindo o
deslocamento pelo tempo gasto no percurso obtemos a RAPIDEZ com que ele se
desloca, a qual denominamos VELOCIDADE. Esta nova grandeza é derivada de
comprimento e tempo, sendo sua UNIDADE também derivada,
portanto é “metros por segundo”, simbolicamente (m/s). Se durante o
deslocamento a velocidade variar podemos medir essa VARIAÇÃO e dividir pelo
tempo. Teremos uma nova grandeza que denominamos ACELERAÇÃO. Sua unidade será
o “metro por segundo ao quadrado” (m/s²).
Isac Newton formulou algumas leis da
Mecânica e de acordo com a segunda LEI DE NEWTON, a força aplicada
a um corpo, produz nele uma aceleração diretamente proporcional à força e
inversamente proporcional à massa. Isso pode ser traduzido numa fórmula (F =
m.a). Multiplicando a massa do corpo pela aceleração, obteremos a intensidade
da força e essa será medida em kg.m/s². Essa nova unidade foi batizada com o
nome de newton(N), em homenagem ao formulador da lei que permite sua
determinação.
Quando a força aplicada a um corpo,
provoca um deslocamento, ela realiza um TRABALHO. O valor do trabalho
é tanto maior quanto maior for a INTENSIDADE da força e também
do deslocamento. Por isso temos que Τ = F.x. Uma nova grandeza medida
em N.m, que por sua vez recebe o nome de um físico francês de nome Charles
Prescott JOULE(J).
Sabemos que o motor de um carro tem
uma coisa chamada POTÊNCIA. Essa grandeza tem a ver com a rapidez com que é realizado o trabalho.
Dividindo o trabalho pelo tempo, encontramos a potência e sua unidade é o
joule/s ou J/s. Essa unidade homenageia o engenheiro e pesquisador escocês
James WATT (W). Notamos que as grandezas que vão sendo definidas podem ser
expressas em última análise por uma expressão formada com as unidades de
comprimento, massa e tempo. É parte estudada pelas equações DIMENSIONAIS.
Há ainda outras grandezas que são
usadas no estudo dos fenômenos da mecânica. Temos por exemplo a massa ESPECÍFICA, obtida pela divisão
da massa do corpo por seu volume(m/V = μ), cuja unidade será o kg/m³.
Habitualmente é confundido com DENSIDADE, pois quando usamos,
em lugar de kg e m³, g e cm³, o valor da massa específica é igual à densidade.
A densidade é dita adimensional, pois mede a razão entre as massas específicas
de duas substâncias, onde uma delas é tomada como referência, geralmente a
água. Por isso não tem unidade.
Há uma outra grandeza importante no
estudo da estática e dinâmica, denominada MOMENTO estático. Também é calculado multiplicando a força por uma distância, mas não de
deslocamento e sim entre o ponto de aplicação da força e outro ponto de
possível rotação do corpo. Sua unidade é o N.m e não recebe denominação
especial. Há um importante teorema sobre os momentos em um sistema em
equilíbrio denominado teorema de VARIGNON. Você certamente já
viu nas especificações do seu veículo automotor. Como grande parte das fábricas
de motores e suas tecnologias são de origem inglesa ou germânica, as unidades
usadas são antigas. Por isso o TORQUE, outra denominação
dada ao momento estático, aparece medido em kgf.m ou simplesmente kgm. O
quilograma-força(kgf) é a unidade de força de um sistema de unidades anterior
ao estabelecimento do SI(Sistema Internacional de Unidades). Nesse sistema as
grandezas fundamentais são comprimento, força e tempo, sendo a massa uma
grandeza derivada, denominada UTM(Unidade técnica de volume), pois o
sistema MKFS ou MKgfS e também conhecido como Sistema Técnico Métrico.
As palavras e expressões maiúsculas em cor diferente, estão misturadas
no quadro abaixo. Copie e cole em seu computador. Imprima para marcar as
palavras e mande uma cópia para o meu E-mail até o dia 08 de dezembro. Vou sortear dois exemplares dos meus livros de contos entre os acertadores desse e o caça palavras anterior
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