Leis de Newton

1ª Lei de Newton -> Lei da Inércia

Inércia => oposição que qualquer corpo oferece à alteração da sua velocidade.
maior massa => maior inércia e menor massa => menor inércia

Um corpo mantém o seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme se a resultante das forças for nula.

O truque de puxar a toalha da mesa deve-se à inércia:

Até o nosso ex-professor Garfield conhece esta lei:

 

É também devido à 1ª Lei de Newton que quando o autocarro para bruscamente, somos lançados para a frente(1) (para continuar o movimento) e quando o autocarro arranca e retoma o andamento somos lançados contra o assento(2) (para continuar na situação de repouso).

1

2

2ª Lei de Newton -> Lei Fundamental da Dinâmica

Sempre que num corpo atua um conjunto de forças cuja resultante não é nula existe aceleração (velocidade varia).

Podemos calcular o valor da força resultante através da expressão:

Podemos calcular a massa do corpo através da expressão:

 Podemos calcular a aceleração através da expressão:

A 2ª Lei de Newton conclui que:

• A força resultante que atua num corpo e a sua aceleração têm a mesma direção e o mesmo sentido;
• A aceleração é tanto maior quanto maior for a intensidade da força resultante;

• Enquanto a força resultante se mantém constante, a aceleração é também constante e o movimento é uniformemente acelerado ou uniformemente retardado.
• Quanto maior é a massa do corpo menor é a sua aceleração;

Caso particular da 2ªLei de Newton:

Quando a única força que atua num corpo é o peso, ele cai para a Terra com uma aceleração que se chama aceleração gravítica.
O peso e a aceleração gravítica têm a mesma direção e o mesmo sentido- direção vertical e sentido descendente.
O valor da aceleração gravítica depende do local da Terra onde o corpo se encontra.

O Garfield sabe também uma maneira fácil de perder peso:

A força resultante do conjunto das forças que atuam num corpo produz nele uma aceleração com a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante, que é tanto maior quanto maior for a intensidade da força resultante. 

3ª Lei de Newton -> Lei da Ação- Reação

As forças descrevem a interação entre dois corpos, atuando sempre aos pares.
Quando um corpo exerce uma força sobre outro, o segundo exerce também uma força sobre o primeiro. Qualquer uma das duas forças pode ser chamada ação,sendo a outra designada por reação. O conjunto das duas forças constiui um par ação-reação.












As forças que constituem um par ação-reação podem atuar por contacto ou à distância e são caracterizadas por:
 - terem a mesma direção;
 - terem a mesma intensidade;
 - terem sentidos opostos;
 - serem aplicadas em corpos diferentes (uma em cada corpo).


Quando dois corpos estão em interação, à ação de um corpo sobre o outro corresponde sempre uma reação igual e oposta que o segundo corpo exerce sobre o primeiro.

NOTA:
Num corpo estão sempre aplicadas quatro forças:

Nesta imagem, a "força de tração" representa a força aplicada.
A força normal é a resposta da Terra à força peso, tendo a mesma direção e intensidade que a força peso mas sentido oposto. A força peso e a força normal anulam-se.

EXERCÍCIOS:

1. Classifica cada um das afirmações como verdadeira ou falsa:

A- A força resultante de todas as forças que atuam num corpo tem sempre maior intensidade do que qualquer uma das forças;

B- Sempre que a resultante das forças que atuam num corpo é nula, o corpo está em repouso;

C-Um corpo em movimento retílineo uniforme está sempre sujeito a forças cuja resultante é nula;

D-Um corpo está em equilíbrio se a resultante de todas as forças que nele atuam é nula.

A                              B

2. Duas esferas, movem-se numa calha horizontal, da esquerda para a direita. Na esfera A atua um conjunto de forças cuja resultante tem direção horizontal e sentido da esquerda para a direita. A resultante das forças que atuam em B é nula.

  2.1. Indica qual das duas esferas tem movimento retilíneo uniforme.

  2.2. Diz o nome e enuncia a lei de Newton em que te baseaste para responderes à questão anterior.

  2.3. "O movimento da outra esfera tem aceleração". Justifica esta afirmação.

3. Completa corretamente as frases que se seguem, com base na 2ª lei de Newton:

A- Quando a mesma força atua em corpos de massa sucessivamente maior, a aceleração é sucessivamente _______.

B- Quando o mesmo corpo fica sujeito a um força resultante de intensidade sucessivamente maior, adquire aceleração sucessivamente _______.

C- A força resultante aplicada num corpo e a aceleração que produz têm direções _______ e sentidos _______.

4. Calcula:

A                                    B                                       C

  4.1. o valor da resultante das forças que atuam sobre o corpo A;

  4.2. o valor da aceleração do movimento do corpo B;

  4.3. o valor da massa do corpo C;

5. Num lugar da Terra onde a aceleração gravítica é 9,8, calcula:
  5.1. o peso de um corpo cuja massa é 5 kg;
  5.2. a massa de um corpo com o peso de 19,6 N

CORREÇÃO DOS EXERCÍCIOS:

1. A- F

    B- F

    C- V 

    D- V

2.

  2.1. Esfera B

  2.2. Lei da Inércia -> Um corpo mantém o seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme se a resultante das forças for nula.

  2.3. Sempre que num corpo atua um conjunto de forças cuja resultante não é nula, o seu movimento é variada. Isto significa que a velocidade varia, ou seja, existe aceleração.

3.A- menor

   B- maior

   C- iguais/iguais

4. 

  4.1. Fr = m x a = 30 x 6 = 180 N

  4.2. a = Fr/m = 160/20=8 m/s2

  4.3. m = Fr/a = 420/10 = 42 kg

5.
  5.1. P = m x g = 5 x 9,8 = 49 N
  5.2. P = m x g <=> 19,6 = m x 9,8 <=> m = 19,6/9,8 <=> m = 2 kg