leis de newton

Páginas: 7 (1653 palavras) Publicado: 24 de abril de 2014
 Primeira Lei de Newton

Na Cinemática, vimos que não se pode falar em movimento sem antes
escolher um referencial e que essa escolha é arbitrária. O movimento de uma dada
partícula é diferente em diferentes referenciais. Os fenômenos físicos acontecem de
modo diferente em diferentes referenciais. No estudo de um dado fenômeno, é natural
escolher o referencial de modo que essefenômeno pareça de forma mais simples. Por
exemplo, num referencial em que o Sol está em repouso, os planetas se movem em
órbitas elípticas segundo leis simples (as leis de Kepler).

Para discutir o conteúdo físico da primeira lei, vamos considerar algumas
partículas muito distantes umas das outras e de quaisquer outras partículas do
Universo. Aquelas partículas não interagem umas com asoutras e nem com as
demais partículas do Universo. Dizemos que elas são partículas livres ou que elas
têm movimentos livres. Esses movimentos aparecem de modo diferente em diferentes
referenciais.

O conteúdo físico da primeira lei de Newton é o seguinte: num referencial em
que uma partícula livre está em repouso, qualquer outra partícula livre do Universo só
pode estar em repouso ou emMRU.

Força

Um referencial em que uma partícula livre está em repouso ou em MRU é
chamado de referencial inercial.

Se, num referencial inercial, uma partícula não está em repouso nem em MRU,
dizemos que, sobre ela, atua uma ou mais forças. Uma partícula que não está distante
das demais partículas do Universo interage com elas, ou seja, está sob o efeito das
forças originadaspor essas interações.

Pode acontecer que as forças que atuam sobre uma partícula se cancelem
mutuamente. Do ponto de vista experimental, o movimento de uma partícula quando
sobre ela não atuam quaisquer forças é idêntico ao movimento dessa mesma partícula
quando atuam várias forças que se cancelam mutuamente. Nos dois casos temos que
dizer que a partícula é livre ou que ela temmovimento livre.

Dessa forma, a primeira lei de Newton pode ser enunciada do seguinte modo:
se a resultante das forças que atuam sobre uma partícula é nula, ela está parada ou
em MRU num referencial inercial.

Todas as forças da Natureza podem ser entendidas em termos de apenas
quatro interações fundamentais: nuclear forte, nuclear fraca, eletromagnética e
gravitacional. As duasprimeiras se manifestam dentro do átomo e não trazem
conseqüências diretas ao nosso mundo macroscópico cotidiano. A interação
eletromagnética aparece, por exemplo, como força de atrito, força normal, força
elástica e tensão em cordas e cabos. A interação gravitacional aparece como força
peso.

Inércia e Massa

Para discutir a primeira lei e os conceitos de inércia e massa, vamosconsiderar
um veículo percorrendo um trecho retilíneo de uma estrada. Num referencial fixo na
estrada, o veículo se movimenta com velocidade constante. Nesse mesmo referencial,
o motorista e os passageiros também se movimentam com velocidade constante, igual Grupo de Ensino de Física da Universidade Federal de Santa Maria
à velocidade do veículo. Se o motorista pisa no freio, parando o veículorepentinamente, os passageiros, pegos de surpresa, são projetados à frente.

Vamos supor que o referencial fixo na estrada é um referencial inercial. Nesse
referencial, enquanto o veículo, o motorista e os passageiros se deslocam com
velocidade constante, a resultante das forças que agem sobre cada um deles é nula.
Durante o intervalo de tempo entre o instante em que o motorista pisa nofreio e o
instante em que o veículo pára, atua, sobre o veículo, uma força associada ao atrito
dos pneus com a estrada. Essa força faz diminuir a velocidade do veículo. Mas se
continua nula a resultante das forças que atuam sobre cada passageiro, eles
continuam em movimento com aquela velocidade constante e, por isso, eles são
projetados à frente.

Estritamente falando, em...
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