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Mecânica:
Mecânica, ramo da física que se ocupa do movimento dos objectos e de suas respostas às forças. As descrições do movimento começam com uma definição cuidadosa de grandezas como o movimento, o tempo, a velocidade, a aceleração, a massa e a força. Pode ser dividida em dois grandes ramos: cinemática e dinâmica.
A cinemática ocupa-se da descrição do movimento, sem levar em conta suas causas. Existem vários tipos especiais de movimento fáceis de descrever. Em primeiro lugar, aquele no qual a velocidade é constante: a distância d percorrida é igual ao produto da velocidade pelo tempo: d = vt. Outro tipo especial é aquele no qual se mantém constante a aceleração. A distância percorrida é d = yat2. O movimento circular é outro tipo de movimento simples. Ocorre se um objecto se move com velocidade linear constante, mas a aceleração forma sempre um ângulo repto com sua velocidade: a aceleração está dirigida para o centro do círculo e se denomina aceleração normal ou centrípeta (ver Força centrípeta). Seu valor é a = v2/r.
A dinâmica estuda como e por que os objectos se aceleram, para o que tem de definir a força e a massa. Estas podem definir-se em função de um destes dois efeitos: uma força pode deformar algo, como uma mola, ou acelerar um objecto. Se um objecto está em equilíbrio, a força total e o momento total exercidos sobre ele devem ser zero (ver Momento de força). As três leis do movimento formuladas por Newton estabeleceram as bases da dinâmica. A primeira afirma que, se a soma vectorial das forças que actuam sobre um objecto é zero, o objecto permanecerá em repouso ou seguirá se movendo em velocidade constante. A segunda postula que a aceleração será proporcional à magnitude da força total e terá a mesma direcção e o mesmo sentido desta. A constante de proporcionalidade é a massa m do objecto F = ma. No Sistema Internacional de unidades, a aceleração é medida em metros por segundo ao quadrado; a massa m se mede em quilogramas, e a força F, em newton. A terceira lei diz que, quando um objecto exerce uma força sobre outro, este outro exerce também uma força sobre o primeiro. Esta, chamada força de reacção, deve ter a mesma grandeza, mas sentido oposto.
A magnitude denominada energia une todos os ramos da física. No âmbito da mecânica, deve-se aplicar energia para realizar trabalho; o trabalho é definido como o produto da força pela distância que percorre um objecto na direcção da força. A energia e o trabalho são expressos na mesma unidade, como, por exemplo, joules ou ergs.
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