As Leis de Newton

As Leis de Newton

Massa e Peso

A massa de um corpo é a grandeza escalar e mede a inércia do corpo. No SI a unidade de massa é o quilograma (kg).

 

O peso é medido em unidade de força.

LEIS DE NEWTON

Newton baseou sua análise dos movimentos em três leis, que apresentamos adiante. Essas leis envolvem o conceito de força. Newton introduziu o conceito de força a distância, isto é, forças exercidas sem que exista contato entre os corpos.

PRIMEIRA LEI DE NEWTON

A Primeira Lei de Newton é chamada também de Lei da Inércia.

A primeira lei de Newton explica como se comporta um corpo quando não há nenhuma força atuando sobre ele. Segundo ele:

Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja forçado a mudar seu estado por forças impressas sobre ele.

Um corpo está inicialmente em repouso, ele só entrará em movimento se for aplicada uma força sobre ele. Além disso se, depois de iniciado o movimento, eliminarmos todas as forças que atuam sobre o corpo, este deverá seguir para sempre em linha reta, com velocidade constante.

Para Newton, a matéria tem uma propriedade denominada inércia. A inércia de um corpo faz com que ele resista a alterações de sua velocidade. Para alterarmos a velocidade de um corpo, devemos aplicar sobre ele uma força. Por causa disso, a Primeira Lei de Newton é chamada também de Lei da Inércia.

A Lei da Inércia nos diz qual é o movimento de um corpo quando não há forças atuando sobre ele. Porém, essa é uma situação ideal. Em situações reais nunca um corpo está totalmente livre da ação de forças. Porém, há situação em que o resultante das forças é nula e tudo se passa como se não houvesse forças atuando.

Exemplo 1

Um cavaleiro está inicialmente em movimento sobre um cavalo. Se, repentinamente o cavalo para, a tendência do cavaleiro é, por inércia, continuar em movimento e, assim, é lançado para a frente.

SEGUNDA LEI DE NEWTON

Newton mostrou que a força é uma grandeza vetorial. Assim, quando temos várias forças atuando sobre um corpo, para obtermos o efeito dessas forças, efetuamos sua soma, de acordo com as regras vistas nas aulas de vetores.

Segunda Lei de Newton:

Sendo a resultante de todas as forças que atuam sobre um corpo, temos

onde m é a massa do corpo e é a aceleração do corpo.


Portanto, o efeito de uma força é produzir aceleração, a qual é uma grandeza vetorial. Pelo fato de a massa ser uma grandeza positiva, a equação nos informa que a aceleração é um vetor que tem a mesma direção e o mesmo sentido que a força resultante ( Fig. 15 ).

Observação

1N = 1kg . 1m/s2

Exemplo 2

Um bloco de massa m = 4,0 kg está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. A partir de certo instante aplicamos ao corpo uma força de módulo 12 newtons. Qual a aceleração adquirida pelo corpo?

Resolução

pela segunda lei de Newton temos: