E suas aplicações
As três leis foram formuladas pelo físico inglês
Isaac Newton ainda no século XVII e encontram-
se primariamente publicada...
Primeira Lei de Newton
“Lei I: Todo corpo continua em seu estado
de repouso ou de movimento uniforme em
uma linha reta, a menos que seja forçado ...
Conhecida como princípio da inércia,4 a primeira lei de
Newton afirma que: se a força resultante (o vetor soma
de todas as...
Segunda Lei de Newton
Lei II: A mudança de movimento é
proporcional à força motora
imprimida, e é produzida na direção
de linha reta na qual aqu...
A segunda lei de Newton, também chamada de
princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força
resultante em uma partícu...
Terceira Lei de
Newton
“ Lei III: A toda ação há sempre
uma reação oposta e de igual
intensidade: ou as ações mútuas
de dois corpos um sobre o ou...
A terceira lei de Newton, ou Princípio da Ação e
Reação,4 diz que a força representa a interação
física entre dois corpos ...
Leis de
conservação
A terceira lei de Newton diz que, enquanto um corpo ou
sistema pode ter sua dinâmica alterada mediante interações
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Leis de newton

  1. 1. E suas aplicações
  2. 2. As três leis foram formuladas pelo físico inglês Isaac Newton ainda no século XVII e encontram- se primariamente publicadas em seu livro Philosophiae Naturalis Principia Matemática. Em essência as leis estabelecem, inicialmente, os observadores (referenciais) que podem corretamente usá-las a fim de se explicar a estática e dinâmica dos corpos em observação (as leis valem em referenciais inerciais); e assumindo estes referenciais por padrão, passam então a mensurar as interações físicas entre dois (ou, via princípio da superposição, entre todos os) corpos materiais bem como o resultado destas interações sobre o repouso ou o movimento de tais corpos.
  3. 3. Primeira Lei de Newton
  4. 4. “Lei I: Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.”
  5. 5. Conhecida como princípio da inércia,4 a primeira lei de Newton afirma que: se a força resultante (o vetor soma de todas as forças que agem em um objeto) é nula, logo a velocidade do objeto é constante. Consequentemente: Um objeto que está em repouso ficará em repouso a não ser que uma força resultante aja sobre ele. Um objeto que está em movimento não mudará a sua velocidade a não ser que uma força resultante aja sobre ele. Newton apresentou a primeira lei a fim de estabelecer um referencial para as leis seguintes. A primeira lei postula a existência de pelo menos um referencial, chamado referencial newtoniano ou inercial, relativo ao qual o movimento de uma partícula não submetida a forças é descrito por uma velocidade (vetorial) constante.
  6. 6. Segunda Lei de Newton
  7. 7. Lei II: A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida.
  8. 8. A segunda lei de Newton, também chamada de princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante em uma partícula é igual à taxa temporal de variação do seu momento linear p em um sistema de referência inercial: Nesta expressão, F é a força resultante aplicada, m é a massa (constante) do corpo é a aceleração do corpo. A força resultante aplicada a um corpo produz uma aceleração a ela diretamente proporcional. Embora em extensão igualmente válido, neste contexto faz-se fácil perceber que, sendo a massa, o comprimento e o tempo definidos como grandezas fundamentais, a força é uma grandeza derivada. Em termos de unidades padrões, newton (N), quilograma (kg) metro (m) e segundo (s), tem-se:
  9. 9. Terceira Lei de Newton
  10. 10. “ Lei III: A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: ou as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.
  11. 11. A terceira lei de Newton, ou Princípio da Ação e Reação,4 diz que a força representa a interação física entre dois corpos distintos ou partes distintas de um corpo18 . Se um corpo A exerce uma força em um corpo B, o corpo B simultaneamente exerce uma força de mesma magnitude no corpo A— ambas as forças possuindo mesma direção, contudo sentidos contrários. Como mostrado no esquema ao lado, as forças que os patinadores exercem um sobre o outro são iguais em magnitude, mas agem em sentidos opostos, cada qual sobre um patinador. Embora as forças sejam iguais, as acelerações de ambos não o são necessariamente: quanto menor a massa do esquiador maior será sua aceleração.
  12. 12. Leis de conservação
  13. 13. A terceira lei de Newton diz que, enquanto um corpo ou sistema pode ter sua dinâmica alterada mediante interações com outro corpo ou sistema, este não pode, por si só, mudar a sua dinâmica global (o movimento de seu centro de massa): existe uma lei de conservação para o momento; e forças internas não alteram a quantidade de movimento total do sistema. Se as interações entre os corpos forem dependente apenas da distância entre eles, pode-se definir uma energia potencial total associada a estas interações; e se apenas esta classe de interações encontra-se presente (as forças são todas conservativas), há também uma lei da conservação para a energia mecânica total atrelada aos corpos que interagem. Para o caso de duas partículas em interação conservativa:
  14. 14. Newton usou suas leis para obter a lei da Conservação do Momento Linear20 , no entanto, por uma perspectiva mais profunda, as leis de conservação, incluindo-se a lei da conservação da energia e a lei da conservação do momento angular, têm caráter físico mais fundamental. As leis de conservação expressam simetrias fundamentais da natureza, e derivam-se da aplicação do Teorema de Noether a cada caso. Em mecânica clássica, a conservação do momento linear reflete a simetria espacial atrelada à invariância de Galileu, e mantém-se válida incluso nos casos onde a terceira lei de Newton aparentemente falha; por exemplo quando há ondas eletromagnéticas envolvidas ou em situações que demandam abordagens semiclássicas. As leis de conservação do momento e da energia são também pilares centrais tanto na mecânica quântica quanto na mecânica relativística.

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