Exemplo de INERCIA

Curiosidades

 Primeira Lei de Newton:

Terceira Lei de Newton

Terceira Lei de Newton

Relembrando:

1ª Lei de Newton (Inércia) →Todo corpo mantém seu estado de movimento retilíneo uniforme ou repouso se não existirem forças resultantes, diferentes de zero, agindo sobre ele.

2ª Lei de Newton (F_R = m.a) →Relaciona a força resultante, capaz de alterar o estado de movimento ou repouso das coisas, com a aceleração que esta causada.

Interação entre os corpos

Dizemos que está ocorrendo uma interação entre corpos, ou objetos, quando um está aplicando uma força sobre o outro.

Como isso pode acontecer...

Forças de campo: Quando os corpos aplicam forças entre si sem estarem em contato uns com os outros. Exemplos: Imãs, força peso etc.

Forças de contato: Quando os corpos aplicam forças entre si somente quando estão em contato uns com os outros. Exemplos: força normal, força de atrito etc.

A 3ª Lei de Newton, também conhecida como Lei da ação e reação, nos diz que:

"Se um corpo A aplica uma força sobre um corpo B, este corpo B aplicará simultaneamente uma força de igual intensidade e direção, mas sentido contrário, sobre o corpo A"

Disso podemos concluir que as forças sempre aparecem aos pares na natureza, elas nunca ocorrem sozinhas.

Alguns exemplos:

●Quando uma bola de bilhar choca-se contra outra ocorre uma interação entre elas, ou seja, ocorre uma aplicação de forças entre elas somente enquanto estão encostadas (forças de contato).

●Quando dois imãs são colocados próximos podemos reparar que eles podem se aproximar ou se afastar um do outro. Isso mostra que estão aplicando forças entre si (forças de campo).

●A força que o planeta Terra aplica sobre o seu corpo chamasse força peso (força de campo), e pela 3ª Lei de Newton, seu corpo também aplica uma força sobre o planeta, mas como sua massa é bem menor que a da Terra, as conseqüências dela sobre você são maiores.

●Um bloco pendurado em uma mola aplica uma força sobre esta (força de contato), mas a mola também aplica uma força sobre o corpo, por isso ele fica pendurado sem cair (em equilíbrio).

Algumas confusões que são comuns quando se estuda a 3ª Lei de Newton:

 Quando um fusquinha choca-se com um caminhão, ocorre uma interação de forças entre eles (da mesma maneira que as duas bolas de bilhar), mas será que o caminhão aplica uma força maior sobre o carro ?

NÃO !!!!

Pela 3ª Lei de Newton sabemos que a força aplicada pelo caminhão terá a mesma intensidade da força aplicada pelo carro.

Mas então porque o carro sempre "leva a pior" ?

Porque a massa do carro é menor. Lembre-se, a mesma força aplicada sobre um elefante e sobre uma formiga causam diferentes conseqüências. (...coitada da formiga !!!)

Uma pessoa empurrando uma parede, sem que esta, logicamente, saia do lugar. Será que a parede também aplica uma força sobre a pessoa ?

MAS É CLARO !!!

Pela 3ª Lei de Newton sabemos que as forças sempre ocorrem aos pares, portanto, se a pessoa aplica uma força sobre a parede, você pode dizer com certeza absoluta que a parede também aplicará uma força, de mesma intensidade, sobre a pessoa.

Mas então como eu posso comprovar que a parede aplica força sobre a pessoa ?

Se a parede instantaneamente sumisse, o que aconteceria com a pessoa que a estava empurrando ? Pois é, ela cairia para frente. Como a pessoa não cai, quando está empurrando-a, significa que existe uma força que não permite que isso aconteça, e esta força é aplicada pela parede.

A força normal e a força peso é um par ação-reação ?

NÃO !!!

Mas vamos com calma, o que é par ação-reação ?

Pela 3ª Lei de Newton, sempre que algum corpo aplica uma força sobre outro, este outro "devolve" esta força com a mesma intensidade e direção, mas em sentido contrário (lembre-se que a força é uma grandeza vetorial, possui intensidade, direção e sentido). Este par de forças na Física chama-se par ação-reação.

Então, o planeta aplica uma força sobre você (força peso) e você aplica uma força sobre o planeta (que não é a força normal). Você aplica uma força sobre o piso, e o piso "devolve" a força para você (força normal). Repare que o par ação-reação nunca é aplicado sobre um mesmo corpo. Cada uma das duas forças é aplicada em corpos diferentes.

Imagine um cavalo puxando uma carroça. Se o cavalo aplica uma força sobre a carroça, e a carroça aplica uma força de mesma intensidade mas sentido contrário sobre o cavalo, como estas duas forças não se cancelam ? Afinal, o cavalo consegue puxar a carroça !!!

Na verdade estas duas forças formam um par ação-reação, e não são aplicadas sobre o mesmo corpo. Uma força é aplicada na carroça e a outra no cavalo.Somente as forças que são aplicadas sobre um mesmo corpo podem ser somadas ou subtraídas, e eventualmente canceladas.

Segunda Lei de Newton (F=m.a)

A força
Que relação existe entre a intensidade de uma força e a aceleração produzida?

Se uma bicicleta em movimento for brecada utilizando-se ao mesmo tempo os breques das duas rodas, ela pára mais depressa que se forem utilizados apenas os breques de uma roda.

Se um automóvel está com a bateria descarregada e precisamos empurrá-lo para o motor pegar, ele alcançará a velocidade suficiente para isso mais depressa se houver quatro ou cinco pessoas empurrando em vez de uma só.

Essas experiências demonstram que, quando duplicamos ou triplicamos a força que atua sobre um corpo, também se duplica, ou triplica, a aceleração imprimida.

A massa Se uma pessoa adulta empurrar uma criança pequena em um balanço, conseguirá em pouco tempo obter um movimento com uma velocidade desejada. Se empurrar uma criança maior, levará um pouco mais de tempo para alcançar a mesma velocidade.

E se empurrar outro adulto, levará um tempo ainda maior. Quando se aplica a mesma força para mudar a velocidade de corpos que possuem massas diferentes, verifica-se que é mais difícil mudar a velocidade dos corpos com massa maior. Por outro lado, a mudança de velocidade de um corpo é obtida através da aceleração. A relação entre a massa de um corpo, a força aplicada e a aceleração que ele adquire graças a essa força é dada pela segunda lei de Newton: "A aceleração produzida em um corpo por uma força, é diretamente proporcional à intensidade da força e inversamente proporcional à massa do corpo". Matematicamente o enunciado dessa lei é representado pela equação (F=m.a).

Primeira Lei de Newton (INÉRCIA)

Basicamente existem dois estados de movimento "naturais". Eles ocorrem sem a necessidade de forças resultantes diferentes de zero agindo sobre os mesmos.

  Repouso  e  Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) 
Se um corpo estiver em repouso, e ninguém aplicar uma força sobre o mesmo, ele permanecerá em repouso indefinidamente.  Por outro lado, se um corpo estiver em MRU, e ninguém aplicar uma força sobre o mesmo, ele permanecerá em MRU indefinidamente.

Veja o enunciado da Lei da Inércia:

"Um corpo em repouso irá permanecer em repouso até que alguém ou alguma coisa aplique uma força resultante diferente de zero sobre o mesmo"

"Um corpo em MRU irá permanecer em MRU até que alguém ou alguma coisa aplique uma força resultante diferente de zero sobre o mesmo"

Pode ser que agora você esteja com a seguinte dúvida: 

E se os corpos estiverem em repouso ou em MRU, e uma força resultante diferente de zero começar a agir sobre os mesmos, o que acontecerá ?

Resposta:  Eles mudarão seu estado de movimento, dependendo de como for aplicada a força, para:

Movimento retilíneo acelerado (MRA), movimento retilíneo retardado (MRR), movimento circular uniforme (MCU), movimento circular acelerado (MCA) ou movimento circular retardado (MCR).

Mas isso você verá com mais detalhes um pouco mais para a frente.

Concluindo:  Se você souber que a soma de todas as forças* que estão sendo aplicadas em um corpo for igual a zero, somente duas situações serão possíveis.  Ou o corpo estará em repouso, ou ele estará em movimento retilíneo uniforme (MRU).

* soma de todas as forças  =  força resultante (F_R)

Isaac Newton

  Sir Isaac Newton - físico, matemático e astrônomo inglês, nasceu em 25 de dezembro de 1642 na cidade de Woolsthorpe, Lincolnshire. Estudou no Trinity College de

Cambridge, onde recebeu em 1665 o título de bacharel. A partir de 1665 a peste que assolava a Inglaterra obrigou-o a recolher-se, por aproximadamente dois anos, a sua aldeia natal. Esse longo período de recolhimento forçado de Newton ( 1665-1667 ) que

ficou conhecido como " os anos admiráveis " é quando o cientista imagina seus mais importantes princípios com respeito ao movimento dos astros, procurando, ao mesmo tempo, esquematizar as importantes conclusões a que haviam chegado muitos físicos

anteriores, tais como: Robert Boyle, Robert Hooke e Edmund Halley. A lei da gravitação, a decomposição da luz solar no espectro, os anéis coloridos das lâminas delgadas, serão, muitos anos depois, os frutos dessa ociosidade involuntária. As consequências dessas descobertas, estender-se-ão por todo o campo científico; elas

abrem a porta à ciência moderna. Ao firmar o princípio da gravitação universal, Newton elimina a dependência da ação divina e influencia profundamente o pensamento filosófico do século XVIII. É o fundador da mecânica clássica. Em 1667, quando Newton retornou à Cambridge, redigiu o princípio que trata da atração dos corpos,

porém, ele estava mais interessado na mecânica celeste pois, apresentou a Isaac Barrow (seu mestre, que renunciou à cátedra de matemática em 1669 com o objectivo de que a vaga fosse ocupada pelo seu pupilo) cinco memórias sobre o cálculo infinitesimal, chamando-as de " método matemático dos fluxos".  Em 1669, dedicar-se especialmente à óptica e formula sua teoria das cores, sobre o prisma e o espectro, construindo o primeiro telescópio de reflexão. As experiências de Newton com a luz possibilitaram descobertas surpreendentes.

  Em 1671 Newton assume a vaga de professor catedrático de matemática da Universidade de Cambridge a qual foi deixada quando ele era discípulo de Isaac Barrow. No ano seguinte, é eleito para a Royal Society e apresenta um relatório sobre a teoria das cores, revelando suas experiências sobre a decomposição da luz branca pelo prisma. Como se pode constatar, muitas foram as áreas que evoluíram devido ás descobertas de Newton. Ele próprio tentando avaliar a sua carreira, disse: " Tenho a impressão de ter sido uma criança brincando à beira-mar, divertindo-me em descobrir uma pedrinha mais lisa ou uma concha mais bonita que as outras, enquanto o imenso oceano da verdade, continua misterioso diante de meus olhos ".

  Nos últimos anos de verdadeira glória que viveu, Newton, na Inglaterra, ocupou-se

exclusivamente a complexos estudos teológicos. Faleceu no dia 20 de Março de

1727 em Kensington, Middlesex e foi sepultado na abadia de Westminster, onde lhe

foi erguido o maior dos monumentos ali existentes.

No livro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ele escreveu as suas descobertas relativamente ao movimento, pois é neste livro que estão escritas as três leis gerais do movimento.