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Física

Leis de Newton: um resumo completo

Confira um resumo com tudo o que você precisa saber sobre as leis de Newton: a lei da inércia, o princípio fundamental da dinâmica e a lei da ação e reação.

Autor Representação de uma pessoa Denis Data Representação de um calendário 23/10/2019 Tempo Representação de um relógio 5min  de leitura

A dinâmica é a área da física que estuda o movimento dos corpos e suas causas. As três leis de Newton, introduzidas por Sir Isaac Newton no seu livro “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural” em 1687, formam a base da dinâmica.

Primeira lei de Newton

A primeira lei de Newton, também chamada de lei da inércia, nos diz que:

” Todo corpo tende a permanecer em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo e uniforme a menos que uma força resultante não nula seja exercida sobre ele.

Em outras palavras, se a força resultante sobre um corpo em repouso for nula, ele continuará em repouso.

Por exemplo, na imagem abaixo, as forças atuantes sobre a caixa (peso e normal) se anulam, logo, a força resultante é nula e a caixa permanece em repouso.

O diagrama de forças de uma caixa em repouso. As forças peso e normal se anulam, logo, a força resultante é nula.

No caso de um corpo que já se encontra em movimento, se a força resultante atuando sobre ele for nula, ele manterá o seu movimento na mesma direção e sentido, com velocidade constante.

Dessa forma, um corpo em movimento só irá parar, se uma força atuar sobre ele no sentido contrário ao seu movimento. A força que para corpos em movimento é, geralmente, o atrito:

Uma bola girando sobre o chão. A força de atrito atua no sentido contrário da velocidade do corpo.

Quando a força resultante não é nula, temos que recorrer à segunda lei de Newton.

Segunda lei de Newton

A segunda lei de Newton, ou princípio fundamental da dinâmica, relaciona a força resultante que atua sobre um corpo e a aceleração que ele adquire. A fórmula é simples:

Fórmula da segunda lei de Newton, que relaciona força, massa e aceleração.

em que F é a força resultante, m é a massa do corpo e a é sua aceleração.

Alguns pontos importantes que devem ser lembrados:

  • – A aceleração que um corpo adquire sempre tem a mesma direção e sentido da força resultante que atua sobre ele.

  • – Quanto maior a força resultante, maior a aceleração adquirida.

  • – Para uma mesma força resultante, quanto maior a massa do corpo, menor a aceleração adquirida por ele.

Por exemplo, observe a situação abaixo. Para uma mesma força aplicada, a caixa de 1 kg adquire o dobro da aceleração da caixa de 2 kg.

Exemplo da segunda lei de Newton. A caixa mais pesada acelera menos do que a caixa mais leve quando uma força de mesma intensidade atua sobre as duas.

Terceira lei de Newton

A terceira lei de Newton, também conhecida como lei da ação e reação, nos diz o seguinte:

“ Para toda ação há sempre uma reação de mesmo módulo, mesma direção e sentido contrário ”

Lembre-se que, assim como nas demais leis de Newton, estamos falando de forças.

Em resumo, as forças sempre atuam em pares: sempre que um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, o corpo B também exerce uma força sobre o corpo A e essa força tem a mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário ao da força exercida por A.

Por exemplo, observe novamente o exemplo da pessoa empurrando uma caixa:

Diagrama que representa a terceira lei de newton. Uma mão exerce uma força sobre uma caixa, que exerce sobre a mão uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.

Matematicamente, isso pode ser resumido por:

Relação vetorial das forças de ação e reação da terceira lei de Newton. Ambas tem mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos.

Em que FAB se refere à força que A exerce sobre B e FBA se refere à força que B exerce sobre A.

É importante lembrar também que as forças de ação e reação sempre atuam em corpos diferentes, NUNCA no mesmo corpo e, portanto, elas nunca se cancelam.

Leis de Newton

Quer saber mais sobre as leis de Newton? Então confira nossos posts exclusivos para cada uma delas. Eles contêm listas de exercícios para que você possa testar os seus conhecimentos no assunto.

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