Princípio da Alavanca

  Simulação recomendada: Balancing Act, PhET Colorado, clique aqui para acessar.

  Para início de conversa: o que é uma alavanca? Bem, uma alavanca é uma máquina simples (assim como as polias ou roldanas) que multiplica a força, fazendo com que se erga a mesma massa com a utilização de menos força.

  As alavancas possuem três partes:

• Ponto de apoio: onde as força são apoiadas. No caso de uma gangorra, é o local onde a tábua de metal ou madeira é apoiada. Também chamado de eixo de rotação.
• Braço resistente: onde se localiza a força resistente, que é o que se pretende erguer, por exemplo, no caso de uma gangorra (ou seja, a criança que está subindo é a força resistente  e se encontra no braço resistente da alavanca. É a distância da força resistente ao ponto de apoio.
• Braço potente: não, não é um braço com muita potência ou de alguém muito forte. O braço potente é onde se encontra a força potente, a força que ergue a força resistente no nosso exemplo da gangorra. É a distância da força potente ao ponto de apoio.

  Agora que conhecemos as três partes das alavancas, vamos aos três tipos:

• Alavanca interfixa: a alavanca interfixa é a alavanca que possui o ponto de apoio entre o Br (Braço resistente) e o Bp (Braço potente). Alguns exemplos são: gangorra, alicate, tesoura, etc...
• Alavanca inter-resistente: a alavanca inter-resistente é a alavanca que possui a força de resistência entre o ponto de apoio e a força potente. Alguns exemplos são: quebra-nozes, espremedores manuais de alho, laranja ou limão, carrinho de mão, etc... 
• Alavanca interpotente: a alavanca interpotente é a alavanca na qual a força potente se encontra entre a força resistente e o ponto de apoio. Alguns exemplos são: pinça, cortador de unha, etc...

  Até agora está fácil, o que está faltando? Sim, fórmulas. Você pode ver no simulador que, colocando os tijolos em diferentes posições, a massa necessária para equilibrar a gangorra mudava. Bem, a partir disso pode ser formulada uma relação diretamente proporcional, uma lei das alavancas. Pelo menos na teoria, pois na prática deve ser considerada a massa da alavanca, bem como resistência do ar, entre outros. Mas para nós isto já basta.

Fp / Fr = Br / Bp      logo     Fp . Bp = Fr . Br

Onde:

Fp: Força potente

Fr: Força resistente

Bp: Braço potente

Br: Braço resistente

Como estudar: o simulador citado no começo deste post possui no seu canto superior esquerdo três opções, clique em game e selecione uma dificuldade. Vá jogando e, deste modo, você pode memorizar a fórmula e se acostumar com o estudo das alavancas.

Simuladores de Física

  Se você não está entendo a matéria, ver na prática pode ajudar muito. Mas é lógico que você não pode se jogar do prédio para entender como funciona a queda livre, e alguns princípios só funcionam em teoria, ou em ambientes perfeitos que não existem no mundo real. Nesta hora é ótimo ter um bom simulador.

  O simulador é um programa de computador que, como o nome já diz, simula algo. No caso, um fenômeno físico.

  Aqueles que estão com dificuldades podem ver o fenômeno no simulador e, talvez,entender melhor o que estão estudando.

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Soma de Vetores pela Regra Da Poligonal

Para poder trabalhar com dinâmica, é necessário o entendimento dos vetores. Um vetor é, falando da maneira mais simples, uma setinha. O vetor possui duas pontas, a extremidade(pontuda) e a origem(bolinha).
Soma de Vetores de Mesma Direção e Sentido:
Organizam-se os vetores a serem somados colocando a origem de um na extremidade do outro(cabecinha no rabinho.
Coloca-se o "rabinho" do vetor Resultante no "rabinho" do primeiro vetor. E a "cabecinha" do vetor resultante na "cabecinha" do segundo vetor.
O módulo do vetor Resultante é dado pela fórmula F1 + F2 = R.
Soma de Vetores de Mesma Direção e Sentidos Opostos:
Organizam-se os vetores a serem somados colocando a origem de um na extremidade do outro(cabecinha no rabinho.
Coloca-se o "rabinho" do vetor Resultante no "rabinho" do primeiro vetor. E a "cabecinha" do vetor resultante na "cabecinha" do segundo vetor.
O módulo do vetor Resultante é dado pela fórmula F1 - F2 = R.
Soma de Vetores Perpendiculares Entre Si:
Organizam-se os vetores a serem somados colocando a origem de um na extremidade do outro(cabecinha no rabinho.
Coloca-se o "rabinho" do vetor Resultante no "rabinho" do primeiro vetor. E a "cabecinha" do vetor resultante na "cabecinha" do segundo vetor.
O módulo do vetor Resultante é dado pelo Teorema de Pitágoras(A soma dos quadrados dos catetos é igual ao quadrado da hipotenusa).