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Dinâmica: Leis de NewtonParte 1
Física_9° EF
Profa. Kelly Pascoalino
Nesta aula:
Introdução à Dinâmica - vetores;
Primeira Lei de Newton;
Segunda Lei de Newton;
Terceira Lei de Newton.
Isaac Newton, cientista (físico, matemático, astrônomo, alquimista, filósofo natural e
teólogo) inglês, se destacou por sua contribuição nos estudos sobre a relação entre força e
aceleração. Formulou três leis essenciais que fundamentam toda a mecânica clássica.
INTRODUÇÃO À DINÂMICA
Na idade média acreditava-se que o agente físico força estivesse diretamente relacionado
com o movimento (velocidade). Mas, graças a Newton:
Força é um agente físico cujo efeito dinâmico é a aceleração.
Força é uma grandeza física representada usualmente pela letra F cuja unidade no SI é o
Newton (N). Essa grandeza é vetorial e, portanto, pode ser representada por meio de um
vetor.
VETOR é um ente matemático constituído de um módulo (ou intensidade),
uma direção e um sentido.
Geometricamente os vetores podem ser representados por segmentos de reta orientados
(setas). O tamanho do segmento deve representar a intensidade da grandeza associada.
1v
m/s 20v1
Módulo:
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
2v
m/s 10v2
Módulo:
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
3v
m/s 10v2
Módulo:
Direção: horizontal
Sentido: para a esquerda
Vetores → Ԧ𝐴
Módulo → Ԧ𝐴 ou A
Importante utilizar o formalismo
correto:
Ԧ𝐴
𝐵
Ԧ𝐶
𝐷Ԧ𝐴 // 𝐵 // Ԧ𝐶 ⊥ 𝐷
Ԧ𝐴 = Ԧ𝐶 = -𝐵
A = B = C = D
Soma de vetores com a mesma direção
A adição de vetores que possuem a mesma direção é bastante intuitiva:
(A) Sentidos iguais... É muito comum nomearmos o vetor resultante de alguma
operação vetorial (sobretudo adição) como 𝑅.
(B) Sentidos opostos...
1v
m/s 20v1
2v
m/s 10v2
m/s 3010 20vvR 21
R
1v
m/s 20v1
3v
m/s 10v3
m/s 0110 20vvR 21
R
Voltando a dinâmica...
F
N 4FF
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
F
N 4FF
Direção: horizontal
Sentido: para a esquerda
N 4FF 11
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
1F
2F
N 2FF 22
Força Resultante (FR ou R):
Como Força é uma grandeza vetorial, Força Resultante é a resultante ou soma vetorial de
todas as forças que agem sobre um determinado corpo ou partícula.
N 4FF 11
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
1F
2F
N 2FF 22
21R FFF
N 6FF RR
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
N 4FF 11
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
1F
2F
N 2FF 22
21R FFF
N 2FF RR
Direção: horizontal
Sentido: para a direita
PRIMEIRA LEI DE NEWTON
1ª Lei de Newton (Princípio da Inércia): Se nenhuma força resultante atua sobre um
corpo, a velocidade não pode mudar, ou seja, o corpo não pode sofrer uma aceleração.
Esta lei trata da tendência de todos os
corpos permanecerem em seus estado
natural de movimento (com velocidade
constante ou em repouso) a menos que
uma força resultante seja aplicada a ele.
SEGUNDA LEI DE NEWTON
2ª Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica): A força resultante que
age sobre um corpo é igual ao produto da massa do corpo pela aceleração.amFR
No SI, as unidades de FR, m e a, são, respectivamente N, kg e m/s².
A aceleração imposta a um corpo possui a mesma direção e sentido que a força resultante
nele aplicada.
Como a equação acima é vetorial, ou seja, depende das grandezas vetoriais força e
aceleração, pode ser dividida em duas.
xRx amF yRy amF
TERCEIRA LEI DE NEWTON
3ª Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação): A toda força de ação corresponde um de
reação, de modo que essas forças têm sempre a mesma intensidade, mesma direção e
sentidos opostos, estando aplicadas em corpos diferentes.
HBBH FF
CUIDADO!!!
As forças FHB e FBH não se anulam, pois,
são aplicadas em corpos diferentes.
Exercícios
1
a = 2,5 m/s²
2
FB = 8 N e FB = 12 N
3
a = 1,5 m/s²
4
a) a = 5 m/s²;
b) FR = 20 N.
Sobre um plano horizontal perfeitamente polido está apoiado, em
repouso, um corpo de massa m = 2 kg. Uma força horizontal de 20 N,
passa a agir sobre o corpo. Qual a velocidade desse corpo após 10 s?
5
v = 100 m/s
