LEIS DE NEWTON

FÍSICA 1

Física 1

Física 1

Física 1

Em 1687, Newton apresentou suas 3 leis de movimento em seu trabalho Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, mais conhecido apenas por Principia.

Física 1

Todos os movimentos necessitam de uma causa? Se estiver correto, qual é a natureza dessa causa?

Física 1

FORÇA?

Física 1

Assim, força é a interação de um corpo com sua vizinhança, ou vizinhanças entre corpos.

Exemplos:

04/04/11 – Física 1

E ainda temos:

• A ação de forças sobre um corpo resulta em:

* Deformação; e/ou

* Equilíbrio; ou

* Alteração no estado de movimento.

Algumas forças especiais• Força gravitacional: Atua entre os planetas;

•Peso (peso aparente, peso x massa)

• Força normal: força de contato;

•Força de atrito;

• Tração: Força que aparece em fios e cordas.

Física 1

�⃗�

Física 1

Leis de Newton: 1ª Lei

Todo corpo que estiver em repouso, tende a permanecer em repouso, e todo o corpo em movimento, tende a permanecer em movimento, até que seja aplicado uma força que altere seu estado de movimento

Física 1

Física 1

Por isso, a primeira lei de Newton também é conhecida como

lei da Inércia.

A massa é a propriedade de um corpo que determina a sua

resistência ao movimento (Inércia).

Física 1

Assim a 2ª lei de Newton resume-se na equação

=

A aceleração produzida por uma força é inversamente proporcional a massa acelerada.

Física 1

A unidade de força é:

= = N

Física 1

Pergunta:• De acordo com a equação acima, quando minha

aceleração for 0, meu corpo estará parado?

=

Física 1

Pergunta:• Por que conseguimos caminhar?

�⃗�

�⃗�

Física 1

A terceira lei de Newton é a lei da ação e reação.

A toda ação corresponde uma reação, de mesmo módulo, mesma

direção e sentidos opostos.

= -

Física 1

Qual o seu peso?

Física 1

O peso é força, e é dado em Newtons. O peso depende da aceleração da gravidade.

=

=

Física 1

O livro exerce força sobre a mesa?E a mesa exerce força sobre o livro?

Neste caso, qual a intensidade da força resultante do sistema

livro sobre a mesa?

Física 1

Um trabalhador está empurrando um caixote de massa m1 = 4,2 kg, encostado nele um segundo caixote com m2 = 1,4 kg. O trabalhador empurra os caixotes com uma força Ft = 3 N.Encontre a aceleração do sistema e a força exercida sobre o caixote 2.

1 2

Mais um exemplo

Bloco 1:

Bloco 2:

O dispositivo chamado Máquina de Atwood foi inventado por G. Atwood (1745-1807) em 1784 para determinar g. Calcule a aceleração dos blocos na máquina de Atwood. Considere que roldana e fio são ideais.

m1m2

1m g⃗

2m g⃗

T⃗

T⃗

yamgmTamF yy 11

amgmTamF yy 22

(1)

(2)

2a Lei de Newton: Exemplos

1N m g

N⃗

1m g⃗

2m g⃗

T⃗

T ⃗

Calcular a tração nos fios e a aceleração dos blocos. Os fios e a roldana são ideais.

xy

Bloco 1:

Bloco 2:amTgm

amF yy

22

gmNFy 10

amTamF xx 1(1)

(2)

• Uma maneira de calcularmos a força de atrito entre duas superfícies é da seguinte maneira:

• Onde µ é o coeficiente de atrito:– Se, • o atrito é estático: µe

• o atrito é dinâmico: µd

• Nota: Os coeficientes de atrito são adimensionais e sempre teremos µe > µd

normalatrito FF

Associação de polias.

P

T

T/2T/2

𝐹=𝑃2𝑛

N = número de polias móveis

1.

2.

7) um caminhão de massa 2 toneladas é solto na banguela (em ponto morto) para tracionar um container de massa 0,5 toneladas com a ajuda de uma roldana de massa desprezível. Considere o coeficiente de atrito entre o pneu e a rampa sendo 0,1. a)o caminhão consegue puxar o container?

b) qual a aceleração do sistema?

9) um foguete e sua carga que esta sendo enviada para a estação espacial tem uma massa total de 51 mil kg. Qual o empuxo do motor do foguete quando este está acelerando para cima a 18 m/s2 ?

8) um helicóptero de 15 toneladas esta carregando um caminhão de 4,5 toneladas com uma aceleração para cima de 1,4 m/s², calcule:a) força vertical que o ar exerce sobre as pás do helicóptero;b) a tração no cabo de sustentação.

3.

4.

a)

b)

Bibliografia

• RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; MERRILL, J. Fundamentos de física. Vol.1. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

• SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Eletromagnetismo. Vol I. 10 ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006.

• TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene.. Física: Eletricidade, Magnetismo e Ótica. Vol. I. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.