As forças e a rotação dos corpos

Translação e Rotação

O movimento de um corpo pode ser classificado em:

- movimento de translação, quando todos os pontos do corpo efectuam trajectórias iguais, como acontece com a Terra em volta do Sol, com um corpo que cai para a Terra, com um automóvel que segue uma estrada ou com um bloco que é arrastado sobre uma superfície

-movimento de rotação, quando um corpo roda em torno de um ponto ou eixo efectuando os vários pontos do copo trajectórias diferentes. São exemplos o movimento da Terra sobre o seu eixo, o movimento de uma porta que se abre e fecha, o movimento da chave que desenrosca um parafuso ou o movimento das pás de um moinho.

Efeito de Rotação das Forças 

Sempre que num corpo há um ponto ou eixo fixo a aplicação de uma força pode fazer rodas o corpo em torno desse ponto ou eixo.
Considera por exemplo uma barra metálica apoiada numa mesa que se pode mover em torno de uma eixo perpendicular à mesa

• Se aplicares na barra uma força cuja linha de acção esteja no mesmo plano do eixo de rotação, perpendicular ao eixo, como F1, ou paralela ao eixo, como F2, não consegues fazer rodar a barra. 

O efeito de rotação das forças F1 e F2 é nulo

• Se aplicares na régua uma força F cuja linha de acção não esteja no mesmo plano do eixo de rotação já consegues rodar a barra

A força F tem efeito de rotação.

O efeito de rotação da força aplicada no mesmo ponto é máximo se a força for perpendicular à barra metálica.

-Como se mede o efeito de rotação de uma força? 

Uma medida do efeito rotativo ou de rotação de uma força é dada por uma grandeza física a que se chama movimento da força.

O valor do movimento de uma força, Mf, calcula-se através do produto da intensidade da força, F, pela distâcia, d, medida na perpendicular, entre a linha de acção da força e o eixo de rotação. Esta distância chama-se braço da força

Movimento de uma força- Mf= F x d

Assim: 

quanto maior for a intensidade da força aplicada no mesmo ponto da barra maior é o momento da força e, consequentemente, maior é o seu efeito de rotação.

-quanto mais afastado do eixo de rotação estiver o ponto de aplicação da força, maior é o momento da força e, consequentemente, maior é o seu efeito de rotação.

É por isso que se diz que a distância da linha de acção da força ao eixo de rotação do corpo "multiplica", ou seja, aumenta o efeito de rotação da força

O momento das forças mede o seu efeito de rotação-

Para o mesmo braço, quanto maior for a intensidade da força aplicada, maior é o momento da força.

Para a mesma força, quanto maior for o braço, maior é o momento da força.