O que é Dinâmica?
A Dinâmica é o ramo da Mecânica que estuda as causas do movimento, ou seja, as forças que atuam sobre os corpos. Enquanto a cinemática descreve como os corpos se movem, a dinâmica explica por que se movem. A base da dinâmica clássica são as três leis de Newton, especialmente a Segunda Lei: F = m · a, que estabelece que a força resultante sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração produzida.
Esta calculadora cobre os principais tópicos de dinâmica do ensino médio e cursos de engenharia: Segunda Lei de Newton, composição vetorial de forças 2D, plano inclinado com atrito estático e cinético, além de trabalho, energia cinética e potencial gravitacional.
Segunda Lei de Newton e F=ma
A equação F = m · a permite calcular qualquer uma das três grandezas (força em Newtons, massa em kg ou aceleração em m/s²) quando as outras duas são conhecidas. A ferramenta também inclui a conversão entre massa e peso (P = m · g, com g = 9,8 m/s²), fundamental para distinguir peso (força) de massa (grandeza escalar).
A composição vetorial de forças 2D permite somar múltiplas forças com diferentes módulos e ângulos, calculando a força resultante e seu ângulo. O diagrama vetorial gerado facilita a visualização e o entendimento das componentes horizontal (Fx) e vertical (Fy).
Plano Inclinado e Atrito
O plano inclinado é um dos problemas mais recorrentes no ENEM e vestibulares. A calculadora resolve automaticamente: componente do peso paralela ao plano (P·sen θ), força normal (P·cos θ), força de atrito estático máxima (μₑ · N) e cinética (μc · N), aceleração resultante e diagnóstico de movimento (se o objeto escorrega ou permanece em repouso).
O diagrama de corpo livre gerado em SVG mostra todas as forças atuando sobre o objeto — peso, normal, atrito e força aplicada — com tamanho proporcional ao módulo de cada força, facilitando a interpretação visual do equilíbrio de forças.
Trabalho e Energia Mecânica
O módulo de Trabalho e Energia calcula: trabalho (W = F · d · cos θ), energia cinética (Ec = ½mv²) e energia potencial gravitacional (Ep = m · g · h). A energia mecânica total é a soma Ec + Ep. O Teorema Trabalho-Energia estabelece que o trabalho da força resultante é igual à variação da energia cinética, princípio usado em problemas de conservação de energia.