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Cinco coisas que você precisa saber sobre as leis de Newton

Existem, no mínimo, 5 coisas a respeito das leis de Newton que você precisa saber para entender melhor o tema.

As leis de Newton são a base para a compreensão da Mecânica, ramo da Física que se dedica ao estudo dos movimentos. Essas leis tratam de situações extremamente cotidianas e auxiliam na compreensão de inúmeros fenômenos.

Existem observações importantes em relação às leis de Newton que podem passar despercebidas e nos levar a cometer erros de interpretação ou a não compreender de forma exata a ocorrência de fenômenos. Veja a seguir as cinco coisas que você precisa saber sobre as Leis de Newton:

1. Relação peso e força normal

A força peso é fruto do produto da massa de um corpo pela aceleração da gravidade e representa a atração que o planeta faz sobre determinado corpo. A força normal surge quando um objeto é colocado sobre uma superfície e é a força feita pela superfície sobre o objeto a fim de suportá-lo.

Essas duas forças são geralmente tratadas como se fossem um par de ação e reação, mas, segundo a terceira lei de Newton, peso e normal não são ação e reação. As forças denominadas de ação e reação atuam em corpos diferentes. Ao dar um tapa sobre uma mesa, por exemplo,existe a força feita pela mão sobre a mesa (ação) e a força feita pela mesa sobre a mão (reação). Observe que as forças atuam sobre corpos diferentes (mesa e mão). O peso e a normal atuam sobre o mesmo objeto e, por isso, não podem ser consideradas um par de ação e reação.

2. A massa e a inércia

A inércia é a tendência que um corpo possui de manter seu estado inicial de repouso ou movimento. Tal estado inicial só é alterado por meio da aplicação de uma força externa. A experiência cotidiana leva-nos a perceber que, quanto maior for a massa de determinado objeto, mais complicado será para colocá-lo em movimento ou pará-lo. Caso oposto ocorre quando a massa é pequena. Sendo assim, podemos afirmar que a massa é a medida quantitativa da inércia e indica o grau de dificuldade imposto por um objeto ao movimento ou ao repouso.

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3. As leis de Newton não são válidas em todos os referenciais

O referencial é o objeto ou lugar a partir do qual as observações a respeito de movimento e repouso são feitas. É totalmente possível que um mesmo objeto esteja parado para um referencial e em movimento para outro. As leis de Newton só possuem validade quando o referencial está parado ou em movimento uniforme. Assim sendo, se alguma obervação for feita em uma aeronave em plena aceleração pré-decolagem, por exemplo, as leis de Newton não terão validade.

Atenção! A Terra não executa um movimento uniforme, mas possui um movimento ora acelerado (afélio para periélio), ora retardado (periélio para afélio), mas, para todos os efeitos, nosso planeta é considerado um referencial inercial.

4. As leis de Newton possuem limites

Caso a velocidade do objeto analisado seja muito próxima ou igual à velocidade da luz, as leis de Newton perderão a sua validade e deverão ser substituídas pela aplicação das propostas relativísticas de Einstein. Para objetos com tamanho a nível atômico, deve-se utilizar análises fundamentadas na Mecânica Quântica. Sendo assim, podemos perceber que as leis de Newton possuem limites de atuação e podem ser consideradas casos particulares de teorias maiores.

5. A segunda lei de Newton não foi escrita originalmente da forma FR = m.a

A forma como a maioria dos livros didáticos mostra a segunda lei de Newton, o Princípio Fundamental da Dinâmica, é colocando a força como resultado do produto da massa do corpo por sua aceleração, mas, originalmente, Isaac Newton não escreveu essa equação dessa forma. Ao propor essa lei, Newton disse que a força era resultado da variação da quantidade de movimento do objeto pelo tempo. Sendo assim, podemos escrever:

FR = ΔQ/Δt

Quantidade de movimento: Q = m.v, em que m é a massa e v é a velocidade do objeto.

FR = m.Δv/Δt

Como a aceleração é fruto da razão da variação da velocidade pelo tempo, podemos escrever:

FR = m. a

Existem algumas obervações importantes a respeito das três leis de Newton
Existem algumas obervações importantes a respeito das três leis de Newton
Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior
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Lista de Exercícios

Questão 1

(Cefet-MG) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai.

A queda do garoto justifica-se devido à(ao):

a) princípio da inércia.

b) ação de uma força externa.

c) princípio da ação e reação.

d) força de atrito exercida pelo obstáculo.

Questão 2

(Ufam) A Mecânica Clássica baseia-se em três leis fundamentais, estabelecidas por Sir Isaac Newton (1642-1727) e apresentadas pela primeira vez em 1686 na sua obra Principia Mathematica Philosophiae Naturalis (Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural), usualmente chamada de Principia. Com relação às leis de Newton, podemos afirmar que:

I. Uma das consequências da primeira lei é o fato de que qualquer variação do vetor velocidade, em relação a um referencial inercial, ou seja, qualquer aceleração, deve estar associada à ação de forças.

II. A segunda lei, conhecida como princípio fundamental da dinâmica, estabelece que a aceleração de um corpo submetido a uma força externa resultante é diretamente proporcional à sua massa.

III. As forças que atuam em um corpo originam-se em outros corpos que constituem sua vizinhança. Uma força é apenas o resultado da interação mútua entre dois corpos. Assim, de acordo com a terceira lei, é impossível existir uma única força isolada.

Assinale a alternativa correta:

a) Somente a afirmativa II está correta.

b) Somente a afirmativa III está correta.

c) Somente as afirmativas I e II estão corretas.

d) Somente as afirmativas I e III estão corretas.

e) Somente as afirmativas II e III estão corretas.

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