Física Aplicada - Aula 02 - As Leis de Newton

Isaac Newton (Woolsthorpe 1643 – Londres 1727), físico, matemático e astrônomo inglês. 

Contam que quando indagado sobre o porquê de seu conhecimento tão profundo das ciências, de suas contribuições tão brilhantes no campo da Matemática, da Física e da Astronomia, Newton teria respondido: “Se vi mais longe foi por estar de pé sobre ombros de gigantes”.
Uma forma elegante de dizer que sua obra era resultado de um processo que havia tido precursores da magnitude de Galileu, Copérnico e Kepler. As principais contribuições de Newton situam-se no campo da Ciência Natural e na Matemática (Binômio de Newton e Cálculo Infinitesimal). A ele se devem o desenvolvimento e a sistematização da Mecânica, a formulação da teoria da Gravitação Universal, experiências e leis relativas à reflexão, refração e decomposição da luz.

As Leis de Newton

Isaac Newton, em sua obra “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, enunciou as três leis fundamentais do movimento, conhecidas hoje como Leis de Newton. Sobre elas se estrutura a Dinâmica.

Primeira Lei de Newton - Princípio da Inércia

Um ponto material é chamado isolado quando não existem forças atuando nele ou quando as forças aplicadas ao ponto têm resultante nula.  A primeira Lei de Newton estabelece que um ponto material isolado ou está em repouso ou realiza movimento retilíneo uniforme. Desta lei resulta o conceito dinâmico de força:  Força é a causa que produz num corpo variação de velocidade e, portanto, aceleração.

A primeira lei de Newton em sua formulação original: "Todo corpo continua em seu estado de repouso ou movimento uniforme em uma linha reta, a menos que ele seja obrigado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele".

Inércia: A tendência de um corpo de manter seu estado de repouso ou de movimento retilíneo com velocidade constante é chamada inércia. Por isso, a primeira lei de Newton é também chamada princípio da inércia. Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em repouso. Um corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em movimento, mantendo constante sua velocidade vetorial.

Segunda Lei de Newton - Princípio da Dinâmica

A segunda Lei de Newton, também denominada Princípio Fundamental da Dinâmica, afirma que: A resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida: F = m.a

Portanto, a força resultante  produz uma aceleração  com mesma direção e mesmo sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.

A seguir, apresentamos a segunda lei em sua formulação original: "A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida".

Unidades no SI: Força: F => newton (N); Massa: m => quilograma (kg); aceleração: a => m/s² (metros por segundo ao quadrado).

Terceira Lei de Newton - Princípio da Ação e Reação

Sabemos que as forças resultam da interação entre corpos. A terceira Lei de Newton, também denominada Princípio da Ação e Reação, refere-se às forças trocadas entre corpos. Ela afirma que: Quando um corpo 1 exerce uma força F12 sobre um corpo 2, este exerce no primeiro outra força F21 de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto. Uma das forças é chamada de AÇÃO e a outra de REAÇÃO. Assim, podemos dizer: A toda força de ação corresponde uma força de reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.

A formulação original da terceira lei, apresentada na obra “Princípios Matemáticos de Filosofia Natural”, é a seguinte: "A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas".

"A natureza e as leis da natureza estavam imersas em trevas; Deus disse ‘Haja Newton’ e tudo se iluminou.” - Prof. Sinésio Gomes

Referência: << https://osfundamentosdafisica.blogspot.com/2019/08/cursos-do-blog-mecanica.html >>

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