quarta-feira, 20 de abril de 2011

As 3 Leis de Newton

Primeira Lei de Newton

Conhecida como princípio da inércia,[3] a Primeira lei de Newton afirma que a força resultante (o vetor soma de todas as forças que agem em um objeto) é nulo, logo a velocidade do objeto é constante. Consequentemente:

  • Um objeto que está em repouso ficará em repouso a não ser que uma força desequilibratória aja sobre ele.
  • Um objeto que está em movimento não mudará a sua velocidade a não ser que uma força desequilibratória aja sobre ele.

Newton criou a primeira lei para servir de referencial para as leis seguintes. A primeira lei postula a existência de pelo menos um referencial chamado Newtoniano ou referencial inercial, relativo a isso o movimento de uma partícula não submetida a forças é uma linha reta com velocidade constante.[4][5]

Em todo universo material, o movimento de uma partícula em um sistema de referencia preferencial Φ é determinado pela ação de forças as quais foram varridas de todos os tempos quando e somente quando a velocidade da partícula é constante em Φ. O que significa, uma partícula inicialmente em repouso ou em movimento uniforme no sistema de referencia preferencial Φ continua nesse estado a não ser que compelido por forças a mudá-lo.[6]

As leis de Newton são válidas somente em um referencial inercial. Qualquer sistema de referencia que está em movimento uniforme respeitando um sistema inercial também é um sistema referencial,i.e. Invariância de Galileu ou o princípio da relatividade Newtoniana.[7]

A lei da inércia aparentemente foi percebida por diferentes cientistas e filósofos naturais independentemente.[8]

Lei da Força e Aceleração

A Segunda Lei de Newton, também chamada de Princípio Fundamental da Dinâmica, a segunda de três, foi estabelecida pelo cientista inglês Isaac Newton ao estudar a causa dos movimentos. Este princípio consiste na afirmação de que um corpo em repouso necessita da aplicação de uma força para que possa se movimentar, e para que um corpo em movimento pare é necessária a aplicação de uma força. Um corpo adquire velocidade e sentido de acordo com a intensidade da aplicação da força.Ou seja, quanto maior for a força maior será a aceleração adquirida pelo corpo.


  • Aceleração: é a taxa de variação da velocidade. No SI sua unidade é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).

Newton estabeleceu esta lei para análise das causas dos movimentos, relacionando as forças que atuam sobre um corpo de massa m constante e a aceleração adquirida pelo mesmo devido à atuação das forças. Esta lei diz que:

A resultante das forças aplicadas sobre um ponto material é igual ao produto da sua massa pela aceleração adquirida


Esta é uma igualdade vetorial onde a força e a aceleração são grandezas vetoriais, as quais possuem módulo, direção e sentido. Esta equação significa que a força resultante (soma das forças que atuam sobre um determinado ponto material) produz uma aceleração com mesma direção e sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.

  • Ponto material: em mecânica este é um termo utilizado para representar qualquer objeto em virtude do fenômeno, sem levar em consideração suas dimensões. Ou seja, as dimensões não afetam no resultado do fenômeno estudado.

No Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidade de força é o newton (N) em homenagem a Isaac Newton. Porém, existem outras unidades de medida como o dina e o kgf.

Peso

Peso é a força gravitacional sofrida por um corpo nas vizinhanças de um planeta. É uma grandeza vetorial e, portanto, possui módulo, direção e sentido. Matematicamente temos:

P =m.g

Onde g é a aceleração da gravidade local.

A massa de um corpo não muda. O que muda é seu peso devido à ação da força gravitacional, que pode ser maior ou menor, dependendo da localização do corpo.

Podemos também entender como sendo a resultante das forças que agem em um corpo é igual à taxa de variação do momento linear (quantidade de movimento) do mesmo em relação ao tempo.

Terceira Lei de Newton

"Toda ação provoca uma reação de igual intensidade, mesma direção e em sentido contrário".

Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, simultaneamente o corpo B exerce uma força sobre o corpo A de intensidade e direção igual mas em sentido oposto.

A força que A exerce em B e a correspondente força que B exerce em A constituem o par ação-reação dessa interação de contato (colisão). Essas forças possuem mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos. Ou seja:

Ao aplicarmos a terceira lei de Newton, não podemos esquecer que as forças de ação e reação:

  • estão associadas a uma única interação, ou seja, correspondem às forças trocadas entre apenas dois corpos;
  • têm sempre a mesma natureza (ambas de contato ou ambas de campo), logo, possuem o mesmo nome (o nome da interação);
  • atuam sempre em corpos diferentes, logo, não se anulam.
Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Newton

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