Isaac Newton foi catedrático na Inglaterra dos séculos XVII e XVIII, época em que tanto a política como as ciências atravessavam tempos de turbulência.
Entre suas contribuições para a ciência, Newton descreveu as leis do movimento e da gravitação, fez avanços na Óptica e criou, ao mesmo tempo que Gottfried Leibniz, o cálculo integral e infinitesimal.
Kasuito e Fuke
Mas voltando a falar de sua leis para o movimento, Newton deu sequência a trabalhos de grandes nomes de antecessores seus como Galileu Galilei e Rene descartes. Seguindo os trabalhos desse, Newton publicou em sua obra Principia as leis da Mecânica.
Newton postulou três leis que regem os movimentos dos corpos:
- Primeira Lei de Newton: o Princípio da Inércia;
- Segunda Lei de Newton: o Princípio Fundamental da Dinâmica;
- Terceira Lei de Newton: o Princípio da Ação e Reação.
Quem nunca se deparou com uma cena como a que aparece na figura 1 abaixo?
Como pode ser percebido, no momento em que o ônibus arranca para frente, as pessoas são jogadas para traz. Mas qual será o motivo desse acontecimento.
Essa explicação aparece no primeiro postulado de Newton que é conhecido como Primeira Lei de Newton ou Princípio da Inércia.
A inércia é uma propriedade geral da matéria pelo qual uma partícula, livre de forças ou sujeita à ação de força resultante nula, mantém-se em equilíbrio – em repouso ou em movimento retilíneo uniforme –, mantendo sua velocidade vetorial constante.Kazuito e Fuke
Ou seja, em outras palavras, por inércia, se um corpo está em movimento retilíneo uniforme, o mesmo tende a manter o mesmo movimento. Por outro lado, se o corpo está em repouso, este tende a permanecer em repouso.
Isso é o que acontece na figura 1, inicialmente o ônibus e os tripulantes estão em repouso, a partir do momento que o ônibus parte, por inércia, os tripulantes tendem a manter-se no mesmo lugar, devido a isso os mesmos são arremessados para traz.
Já na figura 2 abaixo, o conjunto cavalo e cavaleiro estão em movimento, como o cavalo para bruscamente, o cavaleiro tende, por inércia, a manter-se em movimento. Assim, o mesmo é jogado para frente.
Segunda Lei de Newton: o Princípio Fundamental da Dinâmica
A Segunda Lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica trata de situação onde uma partícula está sob ação de uma força resultante não-nula. Para esse caso, a lei diz que o corpo adquire uma aceleração e que essa é diretamente proporcional à força ao qual a partícula está submetida e, inversamente proporcional à sua massa.
O Princípio Fundamental da Dinâmica pode ser descrito pela equação abaixo:
Onde:
-
é a força resultante que atua na partícula ou corpo. Esta é dada em newton (N);
-
é a massa da partícula e é dada em quilogramas (kg);
-
é a aceleração adquirida pela partícula e é dada em metro por segundo ao quadrado (m/s²).
Um bloco de massa 2 kg adquire uma aceleração de 2 m/s². Determine a força resultante que atua sobre o bloco.
Resposta: sendo a massa 2 kg e a aceleração 2m/s², jogando na equação temos:
Assim, temos que a força aplicada no bloco foi de 4 N.
Terceira Lei de Newton: o Princípio da Ação e Reação
Você já deve ter percebido que quando bate em algo com a mão, sente a mesma doer. Por que isso ocorre?
Bem, segundo Newton, em sua terceira Lei, quando um corpo exerce uma força sobre outro, esse sofre a ação de uma segunda força aplicada pelo segundo de igual módulo, direção, porém, sentido oposto à primeira força.
Vamos entender melhor?
Na figura ao lado, temos um cavalo puxando uma carroça. Perceba que o cavalo exerce uma força de ação sobre a carroça, na direção horizontal e sentido de trás para frente.
Já a carroça por sua vez, exerce um força de reação sobre o cavalo, na direção horizontal, porém sentido de frente para trás.
Vale ressaltar que essas forças não se anulam, pois ambas atuam em corpos diferentes.
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