AS LEIS DE NEWTON

1. AS LEIS DE NEWTON
Professor: Marcelo Pinheiro Soares

2. Isaac Newton (1643-1727)
Trouxe grande contribuição para a humanidade com seu estudo
nas mais diversas áreas da Ciência, principalmente em Física e
Matemática.
Nascido em 1642, mesmo ano da morte do Físico Galileu Galilei,
em Woolsthorpe, Lincolnshire, localizada na Inglaterra. Além de
Física e Matemática, ele estudou Filosofia, Astronomia,
Astrologia, Alquimia, Teologia, entre outras Ciências.

3. As leis de Newton fundamentam a base da Física Clássica. São
um conjunto de três leis capazes de explicar a dinâmica que
envolve o movimento dos corpos. Essas leis foram publicadas
pela primeira vez pelo físico inglês Isaac Newton, no ano de
1687, em sua obra de três volumes intitulada Princípios
Matemáticos da Filosofia Natural.

4. As Leis de Newton
As Leis de Newton são Leis que determinam como a ação das
Forças influenciam no estado de movimento dos corpos.
“Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de
movimento uniforme em uma linha reta, a menos que ele seja
forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele”.
Isaac Newton - Principia
1ª Lei de Newton: PRINCÍPIO DA INÉRCIA

6. Inércia
A grandeza física que mede a quantidade de inércia de um corpo
se chama MASSA.
Algumas situações em que a Lei da Inércia aparece
Inércia é a resistência que os corpos oferecem a qualquer
alteração na sua velocidade.

7. A importância do cinto de
segurança
Num choque frontal, os ocupantes de um carro, por causa da
Inércia, tendem a continuar em movimento, em relação à pista e
podem, eventualmente, se chocar contra o para-brisa, o volante.
O cinto de segurança tem a finalidade de, nessas situações,
aplicar força ao corpo do passageiro, diminuindo a sua
velocidade.
Sem o cinto de segurança Com o cinto de
segurança

9. De acordo com a Lei da Inércia...
Força (F) é o agente que altera a velocidade do corpo, vencendo
assim a tendência natural de manter seu estado de equilíbrio
(INÉRCIA).
Todo corpo em equilíbrio mantém, por inércia, sua velocidade
constante.

10. 2ª Lei de Newton:
Princípio Fundamental da
Dinâmica
“A mudança do estado de movimento de um corpo é proporcional
à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta
na qual aquela força foi imprimida”
(Isaac Newton - Principia)
Sendo:
m = massa (kg)
a = aceleração (m/s2)
FR – força resultante (N) Newton

11. Massa (m)
Basicamente, massa é uma grandeza escalar que indica a
quantidade de matéria em um corpo.
Essa quantidade de matéria é determinada através da
comparação com um valor padrão da matéria (1 quilograma,
1 grama, etc.). No Sistema Internacional de Unidades (SI), a
unidade padrão da massa é o Kg (quilograma).
Força (F)
É a causa que produz num corpo variação da velocidade, ou
melhor, produz aceleração. E quando é dito “variação da
velocidade” também pode ser considerado o ato de apenas
mover algo que antes estava parado.

12. Exemplos
1ª. Aplicou-se uma força F em um corpo de massa 4,0 kg que
encontrava-se inicialmente em repouso e que movimentou-se
adquirindo uma aceleração de 15 m/s2. Determine a força F
aplicada no corpo que a fez entrar em movimento.
Dados:
m = 4,0 kg
a = 15 m/s2
F = ?
Usando a 2ª Lei de Newton
F = m . a
F = 4 x 15
F = 60 N
2ª. Sobre um corpo de 2 kg atua uma força horizontal de 8 N.
Qual a aceleração que ele adquire?
Dados
m = 2,0 kg
F = 8 N
a = ?
Usando a 2ª Lei de Newton
F = m . a

13. 3ª. Uma força horizontal de 200 N age corpo que adquire a
aceleração de 2 m/s2. Qual é a sua massa?
Dados:
m = ?
F = 200 N
a = 2 m/s2
Usando a 2ª Lei de Newton
F = m . a
4ª. Um carro de 1200 kg de massa aumenta sua velocidade de
15 m/s para 25 m/s num intervalo de tempo de 5s. Qual a
intensidade da força resultante que agiu sobre o carro?
Dados:
m = 1200 kg
vi = 15 m/s ( velocidade inicial)
vf = 25 m/s ( velocidade final)
t = 5 s ( tempo ou intervalo de tempo)
Usando a 2ª Lei de Newton
F = m . a
F = ?
Temos o valor da
massa m do carro,
mas não temos
aceleração a do carro
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14. Usando a fórmula da aceleração média
Achando a aceleração a, substitua na 2ª. Lei de Newton
F = m . a F = 1200 . 2 F = 2400 N

15. Peso (P)
O peso é a força de atração entre o corpo e o planeta e,
como é uma força, podemos calculá-lo através da 2ª Lei de
Newton.
A força peso é a força de atração exercida pela gravidade. O
peso de um corpo é calculado pelo produto entre sua massa e
a aceleração gravitacional.
g = aceleração da gravidade
g = 10m/s2 (aceleração da gravidade da Terra)

16. Exemplos
5. Qual o peso de um corpo de massa 30 kg na superfície de
Terra, onde a gravidade é igual a 10 m/s2?
Dados:
m = 30 kg
g = 10 m/s2
P = ?
Usando a 2ª Lei de Newton
F = m . a Onde substituiremos o
Força F pelo peso P (F
= P) e a aceleração a
pela gravidade g (a =
g)
P = 30 x 10
P = 300 N

17. 3ª Lei de Newton:
PRINCÍPIO DA AÇÃO E REAÇÃO
“A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações
mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e
dirigidas a partes opostas”.
(Isaac Newton - Principia)
Observações:

18. Alguns exemplos de Ação e Reação

19. VAMOS EXERCITAR
1. (G1 - UTFPR 2012) Associe a Coluna I (Afirmação) com a Coluna II (Lei
Física).
Coluna I – Afirmação
1. Quando um garoto joga um carrinho, para que ele se desloque pelo chão,
faz com que este adquira uma aceleração.
2. Uma pessoa tropeça e cai batendo no chão. A pessoa se machuca porque
o chão bate na pessoa.
3. Um garoto está andando com um skate, quando o skate bate numa pedra
parando. O garoto é, então, lançado para frente.
Coluna II – Lei Física
( ) 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e Reação). ( 2 )
( ) 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia). ( 3 )
( ) 2ª Lei de Newton (F = m.a). ( 1 )
A ordem correta das respostas da Coluna II, de cima para baixo, é:
a) 1, 2 e 3 b) 3, 2 e 1 c) 1, 3 e 2 d) 2, 3 e 1. e) 3, 1 e 2

20. 2. (UFRN 2012) Em Tirinhas, é muito comum encontrarmos situações que
envolvem conceitos de Física e que, inclusive, têm sua parte cômica
relacionada, de alguma forma, com a Física. Considere a tirinha envolvendo a
“Turma da Mônica”, mostrada a seguir.
Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio, é correto afirmar que, de
acordo com a Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton),
a) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos
exercem sobre a corda formam um par ação-reação
b) a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre
a Mônica formam um par ação-reação
c) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre
a Mônica formam um par ação-reação.
d) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos
exercem sobre o chão formam um par ação-reação

21. 3. A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade
constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai.
A queda do garoto justifica-se devido à(ao)
a) princípio da inércia.
b) ação de uma força externa
c) princípio da ação e reação
d) força de atrito exercida pelo obstáculo
4. É fato que o uso do cinto de segurança previne lesões em motoristas e
passageiros em caso de acidentes. Isso é motivo suficiente para que cinto de
segurança seja obrigatório. A lei da Física, que está relacionada ao
funcionamento do cinto de segurança é a:
a) Lei de Ampère
b) Lei de Ohm
c) Lei Áurea
d) Primeira Lei de Newton.
e) Lei da Gravitação Universal de Newton

22. 5. A respeito da Terceira lei de Newton, marque a alternativa verdadeira.
a) Os pares de ação e reação podem ser formados exclusivamente por forças
de contato.
b) As forças de ação e reação sempre se anulam.
c) A força normal é uma reação da força peso aplicada por um corpo sobre
uma superfície.
d) As forças de ação e reação sempre atuam no mesmo corpo.
e) Como estão aplicadas em corpos diferentes, as forças de ação e reação
não se equilibram.