Isaac Newton (1642-1727)

Fsico e Matemtico inglsIsaac Newton foi um dos mais brilhantes cientistas da histria . Antes dos 30 anos, formulou os conceitos bsicos da Mecnica Clssica, descobriu a Lei Universal da Gravitao e inventou o mtodo matemtico de clculo.

Como consequncia das suas teorias Newton foi capaz de explicar o movimento dos planetas, as mars e os movimentos especiais da Terra e da Lua.Tambm interpretou o comportamento da Luz, desenvolvendo a ptica.

Classificao de ForasForas de Contacto: Envolvem um contacto fsico entre os objectos ou corpos.

Foras de Interaco:No necessitam de contacto.

Mais sobre ForasUma mola pode ser calibrada para se determinar o valor de uma fora (dinammetro).

Unidade S.I.: N (newton)(1 newton a intensidade da fora exercida numa partcula material de massa 1 kg, de modo a imprimir-lhe uma acelerao de 1m.s-2 na direco e sentido da fora)

As foras so vectores, por isso deves usar as regras de adio de vectores para conheceres a fora resultante que est a actuar no objecto.

1. Lei de Newton ou Lei da InrciaQualquer corpo permanece no estado de repouso ou de movimento rectilneo uniforme quando as foras que nele actuam se equilibram.Isto significa que:Um corpo permanece parado at que alguma fora o faa mover;Um corpo em m.r.u. continua sempre no seu estado de movimento at que a actuao de uma fora o faa parar ou alterar o seu movimento.

Massa InercialA tendncia que um objecto possui para resistir a qualquer alterao do seu movimento chama-se inrcia.

A massa a propriedade do objecto que especifica quanto a resistncia que esse objecto oferece alterao do seu movimento.

2. Lei de NewtonA acelerao de um objecto directamente proporcional intensidade da resultante de foras que actua sobre ele, e inversamente proporcional sua massa. Sendo que a resultante das foras o somatrio de todas as foras que actuam no objecto.

2. Lei de Newton

1 Lei de Newton

Fora Gravitacional a fora que a Terra exerce em cada corpo.Tem a direco vertical para o centro da Terra e o sentido de cima para baixo.O seu valor corresponde ao peso do objecto:P = Fg = mgExiste uma fora invisvel que atrai os objectos!

Lei da Gravitao UniversalDois corpos interactuam entre si, com uma fora cuja intensidade:- aumenta directamente com a massa dos corpos- diminui na razo inversa do quadrado da distncia entre os seus centros.Em que:Fg - a fora gravitacional (N)G Constante de gravitao universal G = 6,67 x 10-11 Nxm2xkg-2m1 e m2 massas (kg)d distncia entre os corpos (m)

3. Lei de Newton ou Lei da Aco Reaco

3. Lei de Newton ou Lei da Aco ReacoSe dois objectos interactuam, a fora que o objecto 1 exerce no objecto 2, igual em valor fora que o objecto 2 exerce no objecto 1, com a mesma direco mas de sentido oposto.

Par Aco-Reaco, Exemplo 1A fora normal (mesa no monitor) a reaco fora que o monitor exerce na mesa.(normal significa perpendicular, neste caso).

Exemplo 1 - continuaoNum diagrama de foras aplicado ao monitor podemos ver que a normal e a fora da gravidade so as nicas foras a actuar.

Aplicaes das Leis de Newton

Objectos em EquilbrioAdd Your TextAdd Your TextMatematicamente, equivalente a dizer que a resultante nula. Se a acelerao de um objecto zero, podemos dizer que este se encontra em equilbrio.

Conselhos para a Resoluo de Problemas a partir das Leis de NewtonEsquematize o problema (desenhe um esquema).Classifique o problema. Equilbrio (SF = 0) ou Segunda Lei de Newton (SF = m a)AnliseDesenhe um esquema de foras para cada objecto (apenas as que actuam no objecto).

AnliseEstabelea um sistema de eixos.Verifique as unidades.Aplique as equaes apropriadas a cada componente.Determine o valor das grandezas desconhecidasFinalVerifique a ordem de grandeza dos resultados obtidos

Equilbrio, Exemplo Semforo

Um semforo de peso 122 N est pendurado por um cabo preso a outros dois cabos ligados a um suporte. Os cabos superiores fazem ngulos de 37,0 e 53,0 com a horizontal.O semforo permanece em repouso nessa situao ou ir cair?Esquematize o semforo:Classifique o problema: No h movimento, logo a acelerao nula.

Equilbrio, Exemplo SemforoAnlise:Necessita de dois diagramas de foras.Aplique a equao do equilbrio ao semforo e encontre: Aplique as equaes do equilbrio ao cabo e encontre e .

Existncia de uma Fora ResultanteSe um objecto que pode ser considerado (para efeitos de clculo) uma partcula experimenta uma acelerao porque a resultante das foras que actuam nele diferente de zero. Desenhe um diagrama de foras.Aplique a segunda Lei de Newton a cada componente.

Segunda Lei de Newton, Exemplo 2Foras que actuam no caixote:A tensoA fora da gravidade A fora normal exercida pelo cho

Segunda Lei de Newton, Exemplo 2Aplicar a segunda Lei de Newton:

Resolver

O Pra-quedistaNo final:- A resistncia do ar anula-se com a fora gravtica, sendo a resultante nula, e como tal a acelerao tambm nula.- A velocidade final constante e chamada velocidade terminal.

Interaces Fundamentais da Natureza* Valores referentes intensidade da fora nuclear forte

InteracoAgentesIntensidade*Alcance (m)Nuclear ForteQuarks e partculas por eles formadas110-15 m (dimenso do ncleo do tomo)ElectromagnticaPartculas carregadas electricamente1/137IlimitadoNuclear FracaAlguns quarks10-510-17 mGravitacionalTodas as partculas com massa6x10-39Ilimitado