• Wednesday April 1,2020

Leis de Newton

Explicamos a você o que são as Leis de Newton, como elas explicam a inércia, a dinâmica e o princípio da ação-reação.

As leis de Newton nos permitem entender o movimento.
  1. Quais são as leis de Newton?

As leis de Newton ou as leis do movimento de Newton são os três princípios fundamentais sobre os quais a mecânica clássica se baseia, um dos ramos da física. Eles foram nomeados por Sir Isaac Newton em seu trabalho Philosohiae naturalis principia mathematica ( princípios matemáticos da filosofia natural) de 1687.

Esse conjunto de leis físicas revolucionou os conceitos básicos sobre o movimento dos corpos que a humanidade possuía. Juntamente com as contribuições de Galileu Galilei, forma a base da dinâmica. Quando combinado com a Lei da Gravitação Universal de Albert Einstein, permite deduzir e explicar as Leis de Kepler no movimento planetário.

No entanto, as leis de Newton têm validade apenas dentro de sistemas de referência inercial, ou seja, aqueles em que apenas forças reais intervêm, que movem as partículas a uma velocidade constante e muito distante. à velocidade da luz (300.000 km / s).

As leis de Newton partem da consideração do movimento como o deslocamento de um objeto de um lugar para outro, levando em consideração o local onde ocorre, que também pode se mover em relação a outro local, e assim por diante até atingir um ponto fixo ou imóvel, que serviria de referência para obter valores absolutos.

Ele pode atendê-lo: Mecânica em física

  1. Primeira lei de Newton ou Lei da inércia

A primeira lei de Newton contradiz um princípio formulado na antiguidade pelos sábios gregos Arististeles, para os quais um corpo só poderia reter seu movimento se uma força sustentada fosse aplicada. Newton afirma que:

"Todo corpo persevera em seu estado de repouso ou movimento retilíneo uniforme, a menos que seja forçado a mudar seu estado pelas forças nele impressas" .

Portanto, um objeto que se move ou está em repouso não pode alterar esse estado, a menos que algum tipo de força seja aplicada.

De acordo com esse princípio , o movimento é uma dimensão vetorial (dotada de direção e significado) . É possível calcular a aceleração (positiva quando a velocidade aumenta e negativa quando diminui) da velocidade inicial e final. Além disso, ele propõe que as coisas em movimento sempre tendem a se mover em um caminho reto e uniforme.

Um exemplo perfeito da lei da inércia é um lançador de peso nas Olimpíadas. O atleta toma impulso movendo os círculos, girando o peso amarrado com uma corda em seu próprio eixo (movimento circular), até atingir a aceleração necessária para liberá-lo e vê-lo voar em linha reta (movimento retilíneo uniforme).

Esse movimento retilíneo continua até que a gravidade curva sua trajetória. Ao mesmo tempo, o atrito do objeto com o ar diminui sua velocidade (aceleração negativa) até cair. Observe que a força exercida sobre o peso em seu movimento é zero.

Veja mais em: Primeira Lei de Newton

  1. Segunda Lei ou Lei Fundamental da Dinâmica

A segunda lei de Newton relaciona força, massa e aceleração.

Nesta lei, Newton define o conceito de força (representado por F ), expressando que:

"A mudança de um movimento é diretamente proporcional à força motriz impressa nele e ocorre ao longo da linha reta ao longo da qual essa força é impressa."

Isso significa que a aceleração de um objeto em movimento sempre responde à quantidade de força aplicada em um determinado momento, para modificar sua trajetória ou velocidade.

A partir dessas considerações nasce a equação fundamental da dinâmica para objetos de massa constante:

Força resultante (F resultante ) = massa (m) x aceleração (a)

Ou seja, uma força líquida atua sobre um corpo de massa constante e fornece uma certa aceleração. Nos casos em que a massa não é constante, a fórmula se concentrará na quantidade de movimento (p), de acordo com a seguinte fórmula:

Quantidade de movimento (p) = massa (m) x velocidade (v). Portanto: net F = d (mv) / dt.

Assim, a força pode estar relacionada à aceleração e à massa, independentemente de esta ser variável ou não.

Para exemplificar essa segunda lei, o caso da queda livre é ideal: se soltarmos uma bola de tênis de um prédio, a aceleração que experimento aumentará com o passar do tempo, uma vez que estará nela agindo a força da gravidade. Assim, sua velocidade inicial será zero, mas nela será aplicada uma força constante em linha reta, para baixo.

Veja mais em: Segunda Lei de Newton

  1. Terceira lei ou princípio de ação e reação

De acordo com a terceira lei de Newton,

Toda ação corresponde a uma reação igual, mas na direção oposta : o que significa que as ações mútuas de dois corpos são sempre as mesmas e direcionadas na direção oposta .

Dessa maneira, sempre que uma força é exercida sobre um objeto, ela exerce uma força semelhante na direção oposta e de igual intensidade; portanto, se dois objetos (1 e 2) interagem, a força exercido por um sobre o outro será igual em magnitude ao exercido pelo outro sobre o primeiro, mas de sinal oposto.

Ou seja: F 1-2 = F 2-1 . A primeira força será conhecida como `` ação '' e a segunda força como `` reação '' ou `` n ''.

Para demonstrar essa terceira lei, é necessário apenas observar o que acontece quando duas pessoas de peso semelhante correm em direções opostas e colidem: ambas receberão a força da outra e serão dispensadas na direção oposta. O mesmo acontece quando uma bola quica na parede e é jogada na direção oposta, com uma força semelhante à projetada ao jogá-la.

Veja mais em: Terceira Lei de Newton

  1. Biografia de Isaac Newton

Entre outras contribuições, Isaac Newton descobriu o espectro de cores da luz.

Isaac Newton (1642-1727) nasceu em Lincolnshire, Inglaterra, filho de camponeses puritanos. Seu nascimento foi traumático e ele veio ao mundo tão magro e imundo, que eles assumiram que ele não viveria por muito tempo.

No entanto, ele cresceu e se tornou uma criança excêntrica, com talentos iniciais em matemática e filosofia natural. Ele entrou na Universidade de Cambridge aos dezoito anos para continuar seus estudos. Dizem que ele realmente não entrou na sala de aula, porque seu principal interesse estava na biblioteca e no treinamento autodidata.

Isso não impediu seu desenvolvimento acadêmico. Tornou-se físico, teólogo, filósofo e matemático importante, reconhecido pela Royal Society . Ele é creditado com a invenção do cálculo matemático, além de vários estudos sobre óptica e luz.

Além disso, ele contribuiu muito para o desenvolvimento da matemática e da física : ele descobriu o espectro de cores da luz, formulou uma lei de condução térmica, outra sobre a origem das estrelas, sobre a velocidade do som no ar e a mecânica dos fluidos, e um enorme etc. Seu grande trabalho foi o Philosophiae naturalis principia mathematica .

Newton morreu em 1727, depois de ser um cientista respeitado e honesto, que recebeu uma nomeação nomeada (`` sua irmã '') da rainha Anne da Inglaterra. Ele sofria de cólica nefrótica e outras doenças renais que, depois de muitas horas de delírio, finalmente o levaram ao túmulo em 31 de março.


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