Leis de newton

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11º Física

AS LEIS DE NEWTON

No texto, os vectores são representados por uma letra em negrito. Nas figuras, os vectores têm a representação usual.

Em 1642, alguns meses após a morte de Galileu Galilei, nascia Isaac Newton (veja também biografia de Isaac Newton). Aos 23 anos de idade, Newton já tinha desenvolvido as suas famosas leis do movimento, acabando de vez com as ideias deAristóteles que dominaram as grandes mentes durante cerca de 2000 anos. A primeira lei estabelece o conceito de inércia, proposto anteriormente por Galileu. A segunda lei relaciona a aceleração com o que a provoca, a força. A terceira lei, é a 'Lei da Acção e Reacção'. As três leis foram objecto de estudo num dos mais importantes livros de Newton: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

A 1a Leide Newton

Até o início do século XVII, pensava-se que para manter um corpo em movimento era necessário que actuasse uma força sobre ele. Essa ideia foi revista por Galileu, que afirmou: "Na ausência de uma força, um objecto continua a mover-se com movimento rectilíneo e com velocidade constante". Galileu chamou de Inércia à tendência que os corpos apresentam para resistirem à mudança domovimento em que se encontram. Alguns anos mais tarde, Newton com base nas ideias de Galileu, estabelece a primeira lei do movimento, também conhecida como Lei da Inércia:

"Qualquer corpo permanece no estado de repouso ou de movimento rectilíneo uniforme se a resultante das forças que actuam sobre esse corpo for nula".

Assim, se o corpo estiver em repouso continuará em repouso; se estiver emmovimento, continuará o seu movimento em linha recta e com velocidade constante.

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11º Física

AS LEIS DE NEWTON

Vejamos alguns exemplos:

Ao puxar bruscamente, a cartolina acelera e a moeda cai dentro do copo.

Quando o cavalo pára subitamente, o cavaleiro é projectado.

Veja o exemplo do cavalo e do cavaleiro. Quando o cavalo pára subitamente, o cavaleiro que estava em movimento tendea continuar em movimento, logo este é lançado para a frente. O exemplo, ilustra bem a importância do uso do cinto de segurança quando andamos de automóvel. Se os passageiros estiverem soltos no interior do automóvel, qualquer movimento brusco, como o de uma travagem ou um choque acidental, o automóvel irá parar subitamente, e os passageiros serão projectados, tendendo a continuar o movimento quepossuíam antes. O cinto de segurança é uma maneira de prender os passageiros ao banco do carro. Já no exemplo da esquerda, se colocarmos um pedaço de cartolina sobre um copo, e sobre a cartolina uma pequena moeda, ao darmos um ‘puxão’ na cartolina, observa-se que a moeda cai dentro do copo.

2a Lei de Newton A primeira lei de Newton, explica o que acontece ao corpo quando a resultante de todasas forças externas que nele actuam é zero: o corpo pode permanecer em repouso ou continuar o seu movimento rectilíneo com velocidade constante. A segunda lei de Newton, explica o que acontece ao corpo quando a resultante das forças é diferente de zero.

Imagine que empurra uma caixa sobre uma superfície lisa (pode-se desprezar a influência de atrito). Quando se exerce uma certa força horizontal,, a caixa adquire uma aceleração, . Se se aplicar uma força 2 vezes superior, a aceleração da caixa também será 2 vezes superior e assim por diante. Ou seja, “a aceleração de um corpo é directamente proporcional à força resultante que sobre ele actua”.

Entretanto, a aceleração de um corpo também depende da sua massa. Imagine, como no exemplo anterior, que se aplica a mesma força a um corpo commassa 2 vezes maior. A aceleração produzida será, então, /2. Se a massa triplicar, a mesma força aplicada irá produzir uma aceleração /3. E assim por diante. De acordo com esta observação, conclui-se que: “a aceleração de um objecto é inversamente proporcional à sua massa”.

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A 2a Lei de Newton pode enunciar-se do seguinte modo:

A aceleração...
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