Leis de Newton Lei da Gravitação Universal
Dois corpos puntiformes m1 e m2 atraem-se exercendo entre si forças de mesma intensidade F1 e F2, proporcionais ao produto das duas massas e inversamente proporcionais ao quadrado da distância (r) entre elas. G é a constante gravitacional. A lei da gravitação universal diz que dois objetos quaisquer se atraem gravitacionalmente por meio de uma força que depende das massas desses objetos e da distância que há entre eles. Dados dois corpos de massa m1 e m2, a uma distância r entre si, esses dois corpos se atraem mutuamente com uma força que é proporcional à massa de cada um deles e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa esses corpos. Matematicamente, essa lei pode ser escrita assim:
onde F1 (F2) é a força, sentida pelo corpo 1 (2) devido ao corpo 2 (1), medida em ; é constante gravitacional universal, que determina a intensidade da força, m 1 e m2 são as massas dos corpos que se atraem entre si, medidas em quilogramas; e r é a distância entre os dois corpos, medida em metros; o versor (norma 1) do vetor que liga o corpo 1 ao corpo 2. O estabelecimento de uma lei de gravitação, que unifica todos os fenómenos terrestres e celestes de atração entre os corpos, teve enorme importância para a evolução da ciência moderna. Fonte: http://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_da_gravita%C3%A7%C3%A3o_universal
Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton) Quando um corpo A exerce uma força F⃗AB no corpo B, este exerce imediatamente uma força F⃗BA em A com o mesmo módulo, a mesma direção e sentido oposto. ⃗ AB = − F ⃗ BA F
Lei Fundamental da Dinâmica (2ª Lei de Newton) A força resultante que atua num corpo de massa m é igual ao produto da sua massa pela sua aceleração ⃗ Resultante = m×⃗ F a. ⃗ Resultante o somatório de todas as forças que atuam no corpo. sendo F
Exemplo de aplicação: ⃗ de A figura representa um bloco de massa 10,0 kg, ao qual foi aplicada uma força F intensidade 20,0 N. (Considere g=10 m/s2)
Para o bloco, calcule os valores de a) aceleração; b) força normal exercida pela superfície de contacto; c) força normal que o bloco exerce na superfície de contacto.
Resolução: ⃗ no bloco atuam também o peso, ⃗ P , e a força que a superfície nele exerce, Para além de F ⃗ R N , de acordo com o seguinte esquema:
Decompondo num referencial xy e aplicando a 2ª lei de Newton vem:
Respostas: a) a = 1,6 m/s2. b) RN = 88 N. c) a força normal que o bloco exerce na superfície de contacto é 88 N, pois esta força é o par ação - reação de RN e, de acordo com a 3ª lei R N . (NOTA: esta força não de Newton, tem a mesma intensidade que ⃗ está representada no esquema, pois está aplicada na superfície. No
esquema, só se representaram as forças aplicadas na massa m.
Lei da Inércia (1ª Lei de Newton) Quando não atua nenhuma força numa partícula, ou quando a resultante das forças que nela atuam é nula, a partícula ou está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme. 1ª Lei de Newton Até o início do século XVII, pensava-se que para se manter um corpo em movimento era necessária uma força atuando sobre ele. Essa ideia foi totalmente revirada por Galileu, que afirmou: "Na ausência de uma força, um objeto continuará se movendo em linha reta e com velocidade constante". Galileu chamou de Inércia a tendência que os corpos apresentam de resistir à uma mudança em seu movimento. Alguns anos mais tarde, Newton refinou a ideia de Galileu e a tornou sua primeira lei, também conhecida como Lei da Inércia: "Todo corpo continua em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, a menos que uma força atue sobre ele". Assim, se ele está em repouso continuará em repouso; se estiver em movimento, continuará se movendo em linha reta e com velocidade constante. Veja alguns exemplos:
Quando a força acelera o cartão, a moeda cai no copo. Quando o cavalo freia subitamente, a pessoa é arremessada.
Veja o exemplo da pessoa cavalgando. Quando o cavalo para subitamente, a pessoa que estava em movimento tende a continuar seu movimento, sendo lançada para frente. Este exemplo também ilustra a importância do uso do cinto de segurança em um automóvel. Seu corpo está solto dentro do automóvel, assim qualquer movimento brusco, como em uma batida, onde o automóvel irá parar subitamente, seu corpo será lançado, tendendo a continuar o movimento que possuía antes. O cinto é a maneira de prender seu corpo ao banco do carro. Já no exemplo da esquerda, você coloca um pedaço de cartolina sobre um copo, e sobre a cartolina uma pequena moeda. Quando você dá um forte 'peteleco' na cartolina, pode ver que a moeda cai dentro do copo. Com o que foi aprendido, pode dizer por quê isso acontece? Fonte: www.fisica.ufpb.br