Física

Leis de Newton

Universidade Estadual do Oeste do Paraná

João Carlos Pozzobon

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Leis de Newton

As leis de Newton constituem os pilares fundamentais do que

chamamos Mecânica Clássica ou Mecânica Newtoniana.

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Leis de Newton

1ª - Lei da Inércia “O corpo tente a permanecer em repouso ou em MRU, a menos que atue um força resultante diferente de zero sobre ele”. Ou seja, a força resultante deve ser nula (Fr = 0).

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Leis de Newton

2ª Lei – Princípio fundamental da dinâmica A força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa.

= Onde,= força (kg.m/s² = N) = massa (kg) = aceleração (m/s²)

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Leis de Newton

3ª - Lei da Ação e Reação “Para cada ação existe uma reação de igual intensidade, mesma direção e sentidos contrários”.Obs.: O corpos devem ser distintos e possuir a mesma natureza.

Física

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Estática

Parte da Mecânica e estuda o equilíbrio dos corpos

ForçaMomentoEquilíbrio

Polias

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Força

A força (F) é aquilo que pode alterar (num mesmo referencial assumido inercial) o estado de repouso ou de movimento de um corpo, ou de deformá-lo.

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Força

Força centrípeta É toda força que causa um movimento circular num corpo.

Onde,= força centrípeta (N) = massa (Kg) = velocidade (m/s²) = raio (m)

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Força

Na figura ao lado, observe que Ft = Fr.cosθ força tangencial;Fc = Fr.senθ força centrípeta;Fr força resultante.

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Força

Força de atrito É a força que se opõe ao sentido do movimento, ou seja, uma força resistiva. Ela sempre tende a reduzir a velocidade do corpo.

Onde,= força de atrito (N); =coeficiente de atrito ( ); = força normal (N) =

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Força

ESTÁTICO X DINÂMICO

Atrito estático Enquanto o corpo não está em movimento, o mesmo está sobre a ação do atrito estático.

Onde,= força de atrito estático (N);= coeficiente de atrito estático ( ); = força normal (N) =

Obs.:

Atrito dinâmico Ocorre quando o corpo está em movimento.

Onde,= força de atrito dinâmico (N);= coeficiente de atrito dinâmico ( ); = força normal (N) =

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Força

Plano inclinado (trigonometria)

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Momento

Momento é a grandeza física associada à tendência de giro dos corpos.

𝑀=𝐹 .𝑑

Onde,M = momento (N.m);F = força (N);d = distância (m).

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Equilíbrio

O centro de gravidade de um corpo é o ponto onde pode ser considerada a aplicação da força da gravidade. Se as dimensões do corpo forem pequenas, em comparação ao tamanho da Terra, é possível demonstrar que o centro de gravidade praticamente coincide com o centro de massa.

𝑆=∑1

𝑛

(𝑚𝑛 .𝑅¿¿𝑛)

∑𝑛

𝑛

𝑚𝑛

¿

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Equilíbrio

Em qualquer ponto de um corpo qualquer o somatório das forças e dos momentos deve ser nulo.

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Polias

As polias ou roldanas servem para mudar a direção e o sentido da força com que puxamos um objeto (força de tração).

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Polias

Polia fixaA polia fixa serve apenas para mudar a direção e o sentido da força. Ela é muito utilizada para suspender objetos.

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Polias

Polia móvelA polia móvel facilita a realização de algumas tarefas, como, por exemplo, a de levantar algum objeto pesado. A cada polia móvel colocada no sistema, à força fica reduzida à metade, esta é uma vantagem, só que também temos a desvantagem, quanto mais polias móveis, mais demora a erguer ou puxar o objeto.

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Exercícios

(Unioeste - 2008) Um dos metodos que podem ser usados para medir experimentalmente o coeficiente de atrito estatico entre um corpo e uma superficie consiste em colocar o corpo sobre uma superficie que pode ser elevada em torno de um eixo posicionado em uma de suas extremidades, conforme mostra a figura abaixo. Deve-se elevar a extremidade livre ate que o corpo esteja na eminencia de escorregar e, entao, anotar o angulo θ. Supondo que o corpo tem peso P e realizando o procedimento conforme descrito, qual deve ser o valor do coeficiente de atrito estatico?

(A) tg θ(B) cos θ(C) sen θ(D) sen θ + cos θ(E) sen θ - cos θ

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Exercícios

(MACK-2001) Um estudante quis verificar experimentalmente a vantagem mecânica obtida numa associação de polias, utilizada para equilibrar o peso de um determinado corpo de massa m. Dentre várias montagens, destacou duas, que se encontram ilustradas abaixo. Considerando as polias e os fios como sendo ideais e desprezando os pesos dos dinamômetros e dos suportes, a relação entre as intensidades das forças F1 e F2, medidas, respectivamente, em D1 e D2, é:

a) (F1/F2) = 3/2b) (F1/F2) = 2/3c) (F1/F2) = 2d) (F1/F2) = 1/2e) (F1/F2) = 1/4

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Esclarecimento

F

P

F=P

Barra livre!

Freação F

P

F+Freação= P

no ponto de giroM(momento)=F*(dA+dB) - P*dA

M(momento)

dA dB

Pondo de giro

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FIM