Leis de Newton

Tycho Brahe (1546-1601)

Johanes Kepler (1571-1630)

Galileu Galilei (1564-1642)

~ 100 anosIsaac Newton (1642-1727)

"Se consegui ver mais longe que os outros, foi porque me ergui sobre os ombros dos gigantes que me precederam"

- Isaac Newton, referindo-se a Galileu e Kepler

O legado de NewtonO legado de Newton

As Leis do MovimentoAs Leis do MovimentoPrimeira lei de Newton:

Considere um corpo sobre o qual não atua nenhuma força resultante. Se o corpo estiver em repouso ele permanecerá em repouso. Se o corpo estiver em movimento com velocidade constante, ele permanecerá com esse movimento.

Lembrando que, até o início do século XVII, pensava-se que para se manter um corpo em movimento era necessária uma força atuando sobre ele.

Essa idéia foi combatida por Galileu e depois reafirmada por Newton: "Na ausência de uma força, um objeto continuará se movendo em linha reta e com velocidade constante“.

F1

Galileu chamou de INÉRCIA a tendência que os corpos apresentam de resistir à uma mudança em sua VELOCIDADE. Alguns anos mais tarde, Newton refinou a idéia de Galileu e enunciou sua primeira lei.

A 1ª lei de Newton também é chamada de lei da INÉRCIA

No caso do REPOUSO:

Exemplo:

Quando um trem do metrô arranca para iniciar seu movimento, as pessoas que estão em repouso tendem a ficar em repouso, sendo então impelidas para trás, quando o trem parte.

v trem

Portanto, a massa é uma propriedade intrínseca de um corpo,a qual mede sua resistência à variação de velocidade, ou aceleração.

Quanto maior a massa de um corpo maior a sua Quanto maior a massa de um corpo maior a sua INÉRCIAINÉRCIA, ou seja, , ou seja, maior é sua tendência de permanecer em maior é sua tendência de permanecer em REPOUSOREPOUSO.... ou em .... ou em MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME..

OBS: a massa de um corpo é independente do processo de medição. É uma grandeza escalar, cuja unidade no S.I. é o quilograma [Kg].

No caso de um MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME:

Se o corpo apresenta um MRU, permanecerá com esse movimento até que exista força resultante sobre ele que produza alteração na sua velocidade (o corpo pode frear ou acelerar).

Sem a existência de uma força resultante, sua velocidade permanece constante.

A primeira lei de Newton descreve o que acontece na ausência de uma força resultante sobre um objeto;

Também nos mostra que, quando nao há força resultante atuando sobre um corpo, sua aceleração é nula.

OBS:

Exemplos:

Quando um corpo está em movimento e freia bruscamente, ele é arremessado para frente, pois todo corpo que está em movimento tende permanecer em movimento.

Neste caso, a massa dos corpos continua tendo relação com sua INÉRCIA?

As Leis do MovimentoAs Leis do MovimentoSegunda lei de Newton (lei fundamental da dinâmica):

A força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto da sua massa pela aceleração com a qual ele irá se movimentar.

Exemplo:

Sejam F1, F2 e F3 as forças que atuam sobre um corpo de massa m.

A resultante FR será a soma vetorial das forças que atuam nesse corpo, logo:

FR = m a

FR = F1 + F2 + F3

∑Fx = m ax

∑Fy = m ay

∑Fz = m az

FR = m a

O que nos diz a segunda lei de Newton?

Todo corpo necessita da ação de uma força para iniciar um movimento (sair do repouso) ou para que seu movimento seja alterado (variação da velocidade – aceleração);

Quanto maior a massa de um objeto, maior a força necessária para alterar seu estado (tira-lo do repouso ou alterar sua velocidade);

Quanto maior a variação de velocidade (aceleração) que se deseja imprimir a um corpo, maior a força necessária para isso;

A aceleração adquirida por um objeto tem SEMPRE a mesma direção e sentido da força resultante que atua no objeto.

FR = m a

Terceira lei de Newton:

Quando um corpo exerce uma força sobre outro, o segundo corpo exerce uma força sobre o primeiro.

As forças que compõem esse par (ação – reação) são sempre iguais em intensidade e opostas em sentido. Em outras palavras, “a toda ação corresponde uma reação de mesma intensidade e sentido oposto”.

Exemplos: força gravitacional

FTCF21 F12

FCT

Propriedades do par ação – reaçãoPropriedades do par ação – reação

1) Estão associadas a uma única interação, ou seja, correspondem SEMPRE às forças trocadas entre apenas dois corpos;

2) O par de forças SEMPRE apresenta mesma direção, mesma intensidade e sentidos opostos;

3) O par de forças NUNCA atua no mesmo corpo. Como as forças atuam em corpos diferentes, NUNCA se anulam.

4) As forças do par têm SEMPRE a mesma natureza (ambas de contato ou ambas de campo)