RESUMO DAS LEIS DE NEWTON COM APLICAÇÕES NO COTIDIANO.

 

 

1.            LEIS DE NEWTON:

  

1.1.       PRIMEIRA LEI DE NEWTON:

 

 

Antes de Galileu, pensava-se que uma força sempre presente, tal como um empurrão ou um puxão, era necessária para manter um objeto em movimento com velocidade constante. Mas Galileu, e depois Newton, reconheceram que, em nossa experiência do dia-a-dia, os objetos acabam parando como consequência do atrito. Se o atrito é reduzido, a taxa de freamento é reduzida. Uma lâmina de água, ou um colchão de gás, são especialmente efetivos na redução do atrito, permitindo que o objeto deslize por uma grande distância com pequena variação de velocidade. Galileu raciocinou que, se pudéssemos remover todas as forças externas sobre um objeto, incluindo as de atrito, então a velocidade do objeto nunca se alteraria – uma propriedade da matéria conhecida como inércia. Esta conclusão, que newton enunciou como sua primeira lei, também é chamada de lei da inercia. Uma formulação moderna da primeira lei de Newton: Todo corpo em repouso permanece em repouso a não ser que uma força externa atue sobre ele. Um corpo em movimento continua em movimento com rapidez constante e em linha reta ao não ser que uma força externa atue sobre ele.

 

 

1.1.1.   APLICAÇÃO DA PRIMEIRA LEI DE NEWTON NO COTIDIANO:

 

 

Se você é o passageiro de um avião que voa em linha reta em uma altitude constante e deposita cuidadosamente uma bola de tênis sobre a bandeja (que é horizontal), então, em relação ao avião, a bola permanece se movendo com a mesma velocidade que o avião (figura 1-a).

Suponha, agora, que o piloto repentinamente acelere o avião para frente (em relação ao solo). Você irá, então, observar que a bola sobre a bandeja começa repentinamente a rolar para os fundos do avião, acelerando (em relação ao avião) mesmo que não haja força horizontal agindo sobre ela (Figura 1-b). Neste referencial acelerado, o enunciado da primeira lei de Newton não se aplica. O enunciado da primeira lei de Newton se aplica apenas em referenciais conhecidos como referenciais inerciais. De fato, a primeira lei de Newton nos fornece um critério para determinar se um referencial é um referencial inercial.                                     

 

 

1.2.        SEGUNDA LEI DE NEWTON:

 A primeira lei de Newton nos diz o que ocorre quando não existe força atuando sobre um corpo.  Mas o que acontece quando há forças exercidas sobre o corpo? Considere outra vez um bloco de gelo deslizando com velocidade constante sobre uma superfície suave, sem atrito. Se empurra o gelo, você exerce uma força F que faz com que varie a velocidade do gelo. Quanto mais forte você empurrar, maior será a consequente aceleração A. A aceleração, A, de qualquer corpo, é diretamente proporcional à força resultante Fres exercida sobre ele, e o inverso da massa do corpo é a constante de proporcionalidade. Ademais, o vetor aceleração e o vetor força resultante tem a mesma orientação. Newton resumiu estas observações em sua segunda lei do movimento: A aceleração de um corpo é diretamente proporcional à força resultante que atua sobre ele, e o inverso da massa do corpo é a constante de proporcionalidade. Assim:

Uma força resultante sobre um corpo faz com que ele seja acelerado. È uma questão de causa e efeito. A força resultante é a causa e o efeito é a aceleração.

Uma força resultante de 1 newton dá a uma massa de 1 Kg uma aceleração de 1 m/s², de forma que: 1 N = (1kg).(1m/s²) = 1 kg.m/s².

A equação mais frequentemente usada é expressa como: Fres = M.A

 

 

1.2.1.   APLICAÇÃO DA SEGUNDA LEI DE NEWTON NO COTIDIANO:

 

 

Força maior para carrinho mais pesado: Se o carrinho do supermercado estiver vazio, é muito fácil fazê-lo correr. Mas se o carrinho estiver cheio, você tem que se esforçar muito para fazê-lo andar. 1.3.        TERCEIRA LEI DE NEWTON:

A terceira lei de Newton descreve uma importante propriedade das forças: forças sempre ocorrem aos pares. Por exemplo, se uma força é exercida sobre um corpo A, deve existir um outro corpo B que exerce a força. A terceira lei de Newton afirma que estas forças são iguais em magnitude e oposta em sentido. Isto é, se o objeto A exerce uma força sobre o objeto B, então B exerce uma força de mesma intensidade e sentido oposto sobre A.

Então a terceira lei dá-se quando dois corpos interagem entre si, a força FBA exercida pelo corpo B sobre o corpo A tem a mesma magnitude e o sentido oposto ao da força FAB exercida pelo corpo A sobre o corpo B. Assim, FBA = - FAB.

 

 

1.3.1.   APLICAÇÕES DA TERCEIRA LEI DE NEWTON NO COTIDIANO:

 

 

1.3.1.1.              CHUTANDO UMA BOLA   Ao chutarmos uma bola, os nossos pés aplicam uma força sobre a mesma. A força de reação da bolsa age sobre o pé do jogador. O pé experimenta um movimento de recuo ou para quase que instantaneamente. Experimente chutar uma bola leve e outra pesada, para comparar a reação da bola sobre o seu pé.

1.3.1.2.              Batendo um pneu:       Os motoristas usam um pequeno martelo de madeira para testar a pressão dos pneus dos caminhões. Ao batermos nos pneus exercemos uma força sobre os mesmos. A força de reação dos pneus faz com que o martelo inverta a o sentido do movimento. O motorista sente o retorno e sabe quando o pneu está bom.