A força tem um significado específico na física e, ao contrário dos filmes, não tem nada a ver com a harmonia subjacente do universo. Na física, uma força é um empurrão ou puxão resultante de uma interação entre dois objetos. Uma força pode resultar do contato direto, como uma criança empurrando uma carroça, ou de uma ação à distância, como a atração gravitacional que a Terra exerce na lua. Dentro dessas duas grandes categorias, é possível identificar pelo menos 10 forças diferentes que ajudam a moldar o universo e condicionar nossa experiência nele.
Forças de contato

Quando ele formulou suas leis do movimento, Sir Isaac Newton não A dúvida imaginou as forças de contato como seus exemplos principais. Essas são as forças que resultam da interação física direta entre dois objetos. De acordo com a Segunda Lei de Newton, F \u003d ma, uma força de magnitude F produz uma aceleração "a" quando aplicada a um objeto com massa "m".

Força aplicada - Este é o tipo mais fácil de força para entender . Empurre um objeto e ele empurra para trás, diz a Primeira Lei de Newton, até que a magnitude da força supere a inércia do objeto. Nesse ponto, o objeto começa a se mover e, na ausência de outras forças, acelera em uma quantidade proporcional às magnitudes de sua massa e da força aplicada.

Força Normal - Força é uma quantidade vetorial, o que significa sua magnitude depende da direção. Em qualquer interação entre dois objetos, a força normal é a força perpendicular à interface entre os objetos em interação. A força normal nem sempre produz movimento. Por exemplo, uma tabela exerce uma força normal em um livro para superar a força da gravidade e impedir que o livro caia.

Força de Fricção - Força de fricção geralmente resiste ao movimento. É um resultado do fato de que as superfícies no mundo real não são perfeitamente lisas. A magnitude da força de atrito exercida por uma superfície depende do coeficiente de atrito do material do qual a superfície é feita, bem como do objeto que se move ao longo dela. A força de atrito em um objeto em repouso, chamado atrito estático, é diferente da força em um objeto em movimento, chamado atrito por deslizamento. moléculas de ar. Essa força se torna mais forte com o aumento da velocidade e o aumento da área de superfície perpendicular à direção do movimento. É uma quantidade importante nas indústrias de aviação e aeroespacial.

Força de tensão - Amarre uma corda a um objeto fixo, puxe a outra extremidade e a corda puxa para trás até quebrar. A força que a corda exerce é a força de tensão, que é aplicada ao longo de seu comprimento. É uma propriedade do material do qual a corda é feita, bem como do diâmetro.

Força da mola - A quantidade de força necessária para comprimir uma mola depende do material do qual a mola é feita, do diâmetro da mola. o fio que forma as bobinas e o número de bobinas. Essas propriedades são quantificadas em uma característica numérica da mola chamada constante de mola "k". A força necessária para comprimir a mola a uma distância "x" é dada pela Lei de Hooke: F \u003d kx.
Ação à distância Forças

As forças fundamentais da natureza que mantêm os planetas girando e o sol e estrelas queimando agem à distância. Sem eles, o universo que conhecemos provavelmente não existiria ou, se existisse, seria um lugar muito diferente.
Força Gravitacional - A razão para a existência dessa força é um mistério, mas se não existia, planetas e estrelas não seriam capazes de se formar. A magnitude dos objetos da força gravitacional exercem um sobre o outro depende das massas dos objetos e do inverso do quadrado da distância entre eles. Quanto mais maciços os objetos e /ou menor a distância entre eles, maior a força.
Força eletromagnética - Embora eles não pareçam ser iguais, a eletricidade e o magnetismo estão relacionados. Os elétrons em fluxo produzem magnetismo, e um ímã em movimento produz eletricidade. A relação entre esses fenômenos foi explicada pelo físico escocês James Clerk Maxwell no século XIX e quantificada em suas equações. A eletricidade exerce uma força através da atração ou repulsão de partículas carregadas, enquanto a força magnética é devida à atração ou repulsão causada pelos pólos magnéticos.

A força forte - Como todos os prótons são carregados positivamente, eles se repelem , e eles não seriam capazes de formar um núcleo atômico se a força forte não existisse para mantê-los unidos. A força forte é a força mais poderosa da natureza. É também aquele que une os quarks para formar prótons e nêutrons.

A Força Fraca - A força fraca é outra força nuclear fundamental. É mais forte que a gravidade, mas só funciona a distâncias infinitesimalmente curtas. Carregada por feixes subatômicos de energia chamados bósons, a força fraca faz com que os prótons se transformem em nêutrons e vice-versa durante o decaimento nuclear. Sem essa força, a fusão nuclear seria impossível e estrelas, como o sol, não existiriam.