1. O documento descreve as leis de Newton, incluindo a primeira lei sobre inércia e que um corpo permanece em repouso ou movimento uniforme a menos que uma força externa atue sobre ele. 2. A segunda lei estabelece que a aceleração de um corpo é diretamente proporcional à força aplicada e inversamente proporcional à sua massa. 3. A terceira lei afirma que para toda ação existe uma reação igual e oposta.

1. FÍSICA
LEIS DE NEWTON
1. FORÇA
A idéia de força é bastante relacionada com a
experiência diária de qualquer pessoa. Sempre que
puxamos ou empurramos um objeto, dizemos que es-tamos
fazendo uma força sobre ele. É possível encon-trar
forças que se manifestam sem que haja contato
entre os corpos que interagem. Por exemplo: um ímã
exerce uma força magnética de atração sobre um pre-go,
mesmo que haja certa distância entre eles; um
pente eletrizado exerce uma força elétrica de atração
sobre os cabelos de uma pessoa, sem necessidade de
entrar em contato com eles; de forma semelhante, a
Terra atrai os objetos próximos à sua superfície,
mesmo que eles não estejam em contato com ela. A
força com que a Terra atrai um corpo é o peso deste
corpo.
Sempre que ocorrer uma mudança no estado de
movimento de um corpo, teremos a atuação de uma
força. Unidade (SI): Newton (N).
2. INÉRCIA
Galileu acreditava que qualquer estudo sobre o
comportamento da natureza deveria ter por base ex-periências
cuidadosas. Realizando, então, uma série
de experiências com corpos em movimento, ele con-cluiu,
por exemplo, que sobre o livro que é empurra-do
em uma mesa atua também uma força de atrito,
que tende sempre a contrariar o seu movimento. As-sim,
de acordo com Galileu, se não houvesse atrito, o
livro não pararia quando cessasse o empurrão. As
conclusões de Galileu estão sintetizadas a seguir: se
um corpo estiver em repouso, é necessária a ação de
uma força sobre ele para colocá-lo em movimento.
Uma vez iniciado o movimento, cessando a ação da
força, o corpo continuará a se mover indefinidamente
em linha reta, com velocidade constante.
lnércia
A inércia consiste na tendência do corpo em
manter sua velocidade vetorial constante.
Explicando, para uma melhor compreensão:
Exemplo1:
Quando um corpo está em REPOUSO, ele tem
uma tendência natural e espontânea de continuar em
repouso, isto é, uma tendência de MANTER SUA
VELOCIDADE NULA. Assim, quando um ônibus
arranca, a partir do repouso, o passageiro despreveni-do
cai, por insistir em manter-se em repouso.
Editora Exato 19
Figura 1
Ônibus acelera e o passageiro cai para trás.
a
v
Como fazer para vencer a inércia?
Para vencer a inércia, é preciso sempre ter a in-tervenção
de uma força.
O passageiro deve segurar-se no ônibus, para
receber uma força capaz de vencer a sua inércia de
repouso e de acelerá-lo juntamente com o ônibus.
Exemplo 2:
Quando um corpo está em movimento, ele tem
uma tendência natural e espontânea de continuar em
movimento, mantendo inalterável a sua velocidade
vetorial.
Assim, quando um ônibus, em pleno movi-mento
em linha reta, freia bruscamente, o passageiro
desprevenido é projetado para a frente, por insistir
em manter o seu movimento vetorial.
Para vencer essa inércia de movimento, mais
uma vez, será preciso a intervenção de uma força.
V
Figura 2
Ônibus freia e o passageiro cai para frente.
a
O passageiro deve segurar-se no ônibus, para
receber uma força capaz de vencer a sua inércia de
movimento e de freá-lo, juntamente com o ônibus.
3. PRIMEIRA LEI DE NEWTON
Vários anos mais tarde, após Galileu ter esta-belecido
o conceito de inércia, lsaac Newton, ao for-mular
as leis básicas da mecânica, conhecidas como
"as três leis de Newton", concordou com as conclu-sões
de Galileu e usou-as no enunciado de sua pri-meira
lei:

2. Primeira lei de Newton (Lei da inércia,
de Galileu)
Quando a resultante das forças é nula, um cor-po
em repouso continua em repouso, e um corpo em
movimento continua em movimento em linha reta e
com velocidade constante.
Repouso
M.R.U.
Força resultante nula
Equilíbrio
(Ponto Material)
4. PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMI-
CA (2ª LEI DE NEWTON)
A aceleração que um corpo adquire é direta-mente
proporcional à força resultante que atua sobre
ele e tem a mesma direção e o mesmo sentido desta
força.
Na segunda lei de Newton, quando um corpo esti-ver
sujeito a várias forças, deve-se substituí-las – F –
pela resultante r F r
dessas forças.
Então temos, de uma maneira mais geral:
r r
Fr m a
= ×
Unidade de força no SI: Newton (N)
r
Observe que a força aplicada Fr
e a aceleração
adquirida são grandezas vetoriais que têm sempre a
mesma orientação, isto é, mesma direção e sentido,
pois a massa m é um escalar positivo.
1N= 1Kg m/s2
5. AÇÃO X REAÇÃO (3ª LEI DE NEWTON)
A toda força de ação corresponde uma força de
reação, com o mesmo módulo, mesma direção e sen-tidos
OPOSTOS.
Ação e reação estão sempre aplicadas em cor-pos
distintos, portanto AÇÃO E REAÇÃO NUNCA
SE EQUILIBRAM.
Ação e reação têm SEMPRE O MESMO
MÓDULO, mas podem produzir efeitos diferentes.
Exemplo:
Considere dois patinadores, A e B, sobre patins
em uma pista de gelo. O patinador A empurra o pati-nador
B. O que se observa na pista é que ambos os
patinadores se movem em sentidos opostos. Se os pa-tinadores
Editora Exato 20
tiverem a mesma massa, terão a mesma a-celeração;
se tiverem massas diferentes, o de maior
massa terá menor aceleração, mas a força trocada en-tre
eles terá módulo igual.
Observe ainda que a força que A aplica está
em B, a que B aplica está em A. Assim mesmo, tendo
módulos iguais e sentidos opostos, não podem se a-nular.
Figura 4
Referencial
A B A B + FBA FAB
FAB =FBA
6. PESO E MASSA
6.1. Peso de um corpo
A força peso de um corpo é conseqüência do
campo gravitacional criado pela Terra.
O planeta Terra, bem como qualquer corpo
material, cria em torno de si um campo de forças a-trativas,
denominado campo gravitacional. Qualquer
corpo dentro do campo gravitacional da Terra será a-traído
por esta, e a força de atração é denominada
força gravitacional.
Não considerando os efeitos ligados à rotação
da Terra, a força gravitacional, aplicada pela Terra,
corresponde ao peso do corpo.
r
o vetor acele-ração
Sendo m a massa do corpo e g
de queda livre (imposta pelo campo gravitacio-nal
e que é independente da massa do corpo), de
acordo com a 2ª Lei de Newton (PFD), o vetor peso
r
P
será dado por:
r r
=
P mg
1. A massa (m) é característica do corpo e é a
mesma em qualquer local do universo em que esteja
o corpo, isto é, a massa independe do local.
2. A intensidade do campo gravitacional varia
com o local e é independente da massa do corpo que
está sendo atraído pela Terra.
3. O peso de um corpo não é característica sua,
pois varia de uma região para outra, proporcional-mente
ao valor da gravidade local. Isto significa que,
se a gravidade for n vezes maior, o peso de um dado
corpo também será n vezes maior.

3. ESTUDO DIRIGIDO
1 Qual a unidade de força no sistema internacio-nal?
2 O que é inércia?
3 Enuncie a 1ª Lei de Newton.
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1 Explique por que um passageiro sem cinto de se-gurança
é arremessado para frente quando o carro
freia bruscamente.
Resolução: O passageiro do carro viaja à mesma
velocidade do carro, quando o carro freia, o
passageiro continua com a mesma velocidade,
o que dá a entender que ele é arremessado para
frente.
2 Nos exercícios abaixo, despreze os atritos e con-sidere
a gravidade g = 10m / s 2 .
a) Calcule a aceleração do bloco abaixo:
F1 =20N
3kg
F2=5N
Resolução:
R F ma
F F ma
=
− =
− =
=
1 2
2
20 5 3.
15 3.
15
5 /
a = = a =
m s
3
a
a
b) Calcule a tração no fio suposto perfeito
A
B
ma=1kg
mb=4kg
Resolução:
Editora Exato 21
Em primeiro lugar, devemos colocar todas as
forças que atuam nos blocos, assim teremos
NA
A T
PA
B
T
PB
B do P
.
cálculo
P m g
B B
P
P N
4.10
40
B
B
=
=
=
Escrevemos R F = ma , para cada bloco:
A
F ma
R
T m .
a
A
=
=
B
F =
ma
R
P − T =
m a
B B
Somando as equações:
T =
m a
a
P − T =
m a
B b
( )
( )
B A B P a m m
= +
= +
40 1 4
2
a
40
5
8 /
a
=
a =
m s
A T m a
T
T N
, agora é substituir em 1.8
8
=
=
=
.
Se você substituir em B B P −T = m a dará o mesmo re-sultado.
Faça pra ver!
EXERCÍCIOS
1 O corpo indicado na figura tem massa de 5 kg e
está em repouso sobre um plano horizontal sem
atrito. Aplica-se ao corpo uma força de 20N.
Qual a aceleração adquirida por ele?
5kg
F
2 Um determinado corpo está inicialmente em re-pouso,
sobre uma superfície sem qualquer atrito.
Num determinado instante aplica-se sobre o
mesmo uma força horizontal constante de módulo
12N. Sabendo-se que o corpo adquire uma velo-cidade
de 4m/s em 2 segundos, calcule sua acele-ração
e sua massa.
3 Em 20 de julho, Neil Armstrong tornou-se a pri-meira
pessoa a pôr os pés na Lua. Suas primeiras
palavras, após tocar a superfície da Lua, foram "É
um pequeno passo para um homem, mas um gi-gantesco
salto para a Humanidade". Sabendo que,
na época, Neil Armstrong tinha uma massa de 70
kg e que a gravidade da Terra é de 10m/s² e a da
Lua é de 1,6m/s², calcule o peso do astronauta na
Terra e na Lua.

4. 4 A figura representa dois corpos, A e B, ligados
entre si por um fio inextensível que passa por
uma polia. Despreze os atritos e a massa da polia.
Sabe-se que a intensidade da tração do fio é de
12N, a massa do corpo A, 4,8kg e g = 10m/s².
Calcule a aceleração do sistema e a massa do
corpo B.
A
B
5 Julgue os itens:
1 Todo corpo, por inércia, tende a manter sua
aceleração constante.
2 O uso de cintos de segurança em automóveis
é uma conseqüência da 1ª lei de Newton, a Lei
da inércia.
3 Um corpo que está sobre uma mesa e se man-tém
em repouso, tem aplicado sobre ele duas
forças: o peso e a força normal. Essas forças
constituem um par ação e reação, pois estão
sendo aplicadas num mesmo corpo.
4 Se há forças aplicadas num corpo, certamente
ele apresenta uma aceleração não-nula.
GABARITO
Estudo dirigido
1 Newton (N)
2 Consiste na tendência do corpo em manter sua
velocidade vetorial constante.
3 Quando a resultante das forças é nula, um corpo
em repouso continua em repouso, e um corpo em
movimento continua em movimento em linha reta
e com velocidade constante.
4 O par ação e reação possui a mesma direção, a
mesma intensidade e sentidos opostos, e não se
anulam pois estão aplicados em corpos diferen-tes.
Exercícios
1 4m/s².
2 2m/s² e 6kg.
3 700N e 112N.
4 2,5m/s² e 1,6kg.
Editora Exato 22
5 E, C, E, E