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Capítulo 4 - Dinâmica de um ponto material - As Leis de Newton

Nos capítulos anteriores, vimos como é que se pode descrever o movimento de um corpo. Definimos as grandezas posição , velocidade e aceleração , que nos permitiram dar uma descrição completa do movimento. Assim, conhecida a aceleração, a velocidade inicial e a posição inicial de um ponto material, o movimento fica determinado em qualquer instante pela resolução das equações diferenciais: Até aqui, não nos preocupámos com a massa da partícula. Naturalmente que esta grandeza deve estar relacionada com o seu movimento. Por outro lado, não ficou esclarecido atrás de que forma é que um corpo adquire aceleração. Quando estudámos o movimento na superfície terrestre, assumimos que todos os corpos (tratados até aqui como pontos materiais) estão sujeitos à aceleração da gravidade independentemente da sua massa. Esta aceleração, como iremos ver, é resultado da lei da gravitação universal de Newton.
Neste capítulo, vamos descrever, do ponto de vista clássico, as causas para o movimento de uma partícula com massa, relacionando-as com o conceito de força. Esta área da Física designa-se por Dinâmica e foi fundamentalmente desenvolvida por Newton.

4.1. Introdução

Vale a pena olhar um pouco para a história da Ciência nos séculos XVII, XVIII e XIX, para entender a importância do trabalho desenvolvido por Newton. Sir Isaac Newton, cientista inglês, nasce a 4 de Janeiro de 1643 e morre a 31 de Março de 1727. Passa toda a sua vida em Inglaterra, onde desenvolve trabalho científico em diversas áreas. Apesar dessa pluralidade, na sua obra destacam-se os seus desenvolvimentos na Física e na Matemática. Isaac Newton é por vezes apontado como o Fundador da Mecânica Clássica (área da Física que estuda o movimento de um corpo e as forças que nele actuam - junção da Cinemática com a Dinâmica) ao qual se juntam, pouco mais tarde, os desenvolvimentos dos cientistas Joseph-Louis de Lagrange