Este documento apresenta anotações sobre as leis de Newton. Resume as três leis de Newton - a primeira lei sobre inércia, a segunda sobre a relação entre força e aceleração, e a terceira sobre ação e reação - e conceitos relacionados como força, massa e movimento. Também descreve outras forças como peso, força normal de apoio, força elástica e força de atrito.

1. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Capítulo
9 Leis de Newton
FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO

2. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Leis de Newton
Força
A ideia de empurrar ou puxar um corpo para colocá-lo em
movimento está relacionada ao conceito intuitivo de força.
9.1
Vukmirovic/Shutterstock
F

3. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Leis de Newton
Força
Também podemos associar
força à ideia de provocar
deformação.
Força é uma grandeza vetorial,
logo possui:
 Módulo
 Direção
 Sentido
9.1
VASTUDIO/SHUTTERSTOCK
F
–F

4. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.1
Leis de Newton
Força
Num sistema em que atuam várias forças, chamamos de força
resultante a soma vetorial de todas as forças do sistema.
F1

F2

F3

F4

F2

F1

F3

F4

ADILSONSECCO
FR


5. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.2
Leis de Newton
As três leis fundamentais do movimento, hoje conhecidas como
leis de Newton, foram publicadas em 1687 na obra Philosophiae
Naturalis Principia Mathematica.
Isaac Newton (1643-1727)
GIRAUDON/THEBRIDGEMANARTLIBRARY/
KEYSTONE–ACADEMIEDESSCIENCES,PARIS
Principia
UNIVERSIDADEDEESTRABURGO,ESTRABURGO

6. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Leis de Newton
Princípio da inércia (primeira lei de Newton)
9.2
1995PAWS,INC.ALLRIGHTS
RESERVED/DIST.UNIVERSALUCLICK

7. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Leis de Newton
Princípio da inércia (primeira lei de Newton)
Resumindo
Para alterar o vetor velocidade de um corpo, tanto seu módulo
(acelerar ou frear) como sua direção (fazer curva), é necessária
a ação de uma força resultante não nula (FR ≠ 0).
9.2
FR = 0 ⇔ v = constante ⇒
v = 0 (repouso)
v ≠ 0 (MRU)

8. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.3
STUDIOCAPARROZ
Princípio da inércia (primeira lei de Newton)
Leis de Newton

9. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.3
Princípio da inércia (primeira lei de Newton)
Leis de Newton

10. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.3
Princípio da inércia
(primeira lei de Newton)
MICHAELST.MAURSHEIL/CORBIS/LATINSTOCK

11. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Princípio da inércia
(primeira lei de Newton)
9.3
TIMWRIGHT/CORBIS/LATINSTOCK

12. FÍSICA
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E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Princípio fundamental da dinâmica
(segunda lei de Newton)
A aceleração de um corpo é proporcional à força resultante
que atua sobre ele.
9.3
FR = m · a
 
N (newton)
kg (quilograma)
m/s2 (metro por segundo
ao quadrado)

13. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
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Capítulo 9 – Leis de Newton
mm
Princípio fundamental da dinâmica
(segunda lei de Newton)
Para um dado corpo, em qualquer instante, a força resultante
e a aceleração sempre têm mesma direção e mesmo sentido.
9.3
F1

F2

F3

F4

F2

F1

F3

F4

ADILSONSECCO
FR

a


14. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Constante
FR

= m · a

Princípio fundamental da dinâmica
(segunda lei de Newton)
9.3
ADILSONSECCO
MmFR

= m · a

Constante
FR

FR

a
a

m mFR

= m · a

Constante
FR

FR

a

a

FR

FR

a

a

M m

15. FÍSICA
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E PENTEADO
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Capítulo 9 – Leis de Newton
A B
Princípio da ação e reação
(terceira lei de Newton)
A toda força de ação corresponde uma força de reação de
mesma intensidade e mesma direção, mas de sentido oposto.
As forças de ação e de reação sempre atuam em dois
corpos distintos.
–F

F

9.4 ADILSONSECCO

16. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Princípio da ação e reação
(terceira lei de Newton)
RODRIGOBUENDIA/AFP/GETTYIMAGES
–F
F
9.4



17. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
JOHNGICHIGI/BONGARTS/GETTYIMAGES
–F
F
9.4
Princípio da ação e reação
(terceira lei de Newton)



18. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
–F
F
PASCALROSSIENO/REUTERS/LATINSTOCK
FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.4
Princípio da ação e reação
(terceira lei de Newton)



19. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
–F
F
YURIARCURS/SHUTTERSTOCK
FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.4
Princípio da ação e reação
(terceira lei de Newton)



20. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
–F1 F1
–F2 F2
KALSM/SHUTTERSTOCK
FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
9.4
Princípio da ação e reação
(terceira lei de Newton)
 
 

21. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
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Capítulo 9 – Leis de Newton
Peso ( )
A força peso é a atração gravitacional que age
entre corpos que possuem massa. Por exemplo,
a força com que a Terra atrai os objetos.
Direção: vertical
Sentido: para baixo (o planeta
atrai o corpo.)
Módulo: P = m ⋅ g
A reação à força peso é a força
com que o corpo atrai o planeta.
As principais forças da dinâmica
STUDIOCAPARROZ
P

–P

P

P

–P

9.5

22. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Força de reação normal de apoio ( )
A força de reação normal do apoio é a
força de contato entre um corpo e a
superfície de apoio.
Direção: perpendicular às superfícies
em contato.
Sentido: orientada para o interior do
corpo onde atua.
Módulo: depende da situação e das
outras forças que atuam no corpo.
As principais forças da dinâmica
ADILSONSECCO
N

9.6

23. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
As principais forças da dinâmica
ADILSONSECCO
9.6
N

Força de reação normal de apoio ( )
Outras situações:

24. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
As principais forças da dinâmica
Força de tração do fio ( ).
Direção: sempre na direção do fio.
Sentido: sempre no sentido de
puxar o corpo ao qual está preso.
Módulo: depende da situação e das
outras forças que atuam no corpo.
A força de tração do fio é a força de interação entre um
corpo preso a um fio esticado.
T

T

–T

T

–T

Par
ação-reação
Par
ação-reação
9.7
ADILSONSECCO

25. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
As principais forças da dinâmica
Força elástica
A força elástica é a força exercida
por um corpo deformado, ou seja,
por um corpo comprimido ou
esticado.
Direção: coincidente com a
direção da deformação.
Sentido: tem sentido oposto
ao da deformação.
Módulo: Fel = k · x (lei de Hooke)
ADILSONSECCO
Mola livre
Mola
comprimida
Mola
esticada
Fel

x
x
Fel

9.8

26. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Força de atrito
A força de atrito é a força que surge quando uma superfície
movimenta-se, ou tenta de movimentar, em relação a outra.
Ela surge em virtude das irregularidades existentes entre as
superfícies em contato.
Tentaremos deslocar o bloco para a direita aplicando-lhe
uma força F horizontal. ADILSONSECCO
9.9

27. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
P

N

F

Fat

Força de atrito
Enquanto o bloco permanece
em repouso: FR = 0
Portanto: N = P (na vertical)
e Fat = F (na horizontal).
Se aumentarmos a força F
e o bloco permanecer em
repouso, então a força de
atrito Fat também aumentará.
ADILSONSECCO
9.9

28. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Força de atrito
A força de atrito atingirá seu
valor máximo Fat(máx) quando
o bloco estiver na iminência
de se movimentar.
A força de atrito que surge
enquanto as superfícies não
se movimentam, uma em
relação à outra, recebe o
nome de força de atrito
estático.
ADILSONSECCO
9.9

29. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Força de atrito
0 ≤ Fat(e) ≤ e · N
e é o coeficiente
de atrito estático
9.9
Note que a força de atrito estático tem valor variável, que
depende do valor da força F, chamada força solicitadora.
ADILSONSECCO

30. FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO
ANOTAÇÕES EM AULA
Capítulo 9 – Leis de Newton
Força de atrito
Fat(c) = c·N
e é o coeficiente
de atrito cinético.
A partir do instante em que o bloco começa a se movimentar,
a força de atrito diminui ligeiramente e torna-se constante,
independentemente do valor da força solicitadora.
A força de atrito é
agora denominada
força de atrito
cinético ou força
de atrito dinâmico.
9.9
ADILSONSECCO

31. ANOTAÇÕES EM AULA
Coordenação editorial: Juliane Matsubara Barroso
Elaboração de originais: Carlos Magno A. Torres, Nicolau Gilberto Ferraro, Paulo Cesar M. Penteado
Edição de texto: Eugênio Dalle Olle, Fabio Ferreira Rodrigues, Fernando Savoia Gonzalez, João Batista Silva dos Santos,
Livia Santa Clara de Azevedo Ferreira, Lucas Maduar Carvalho Mota, Luiz Alberto de Paula e Silvana Sausmikat Fortes
Preparação de texto: Silvana Cobucci Leite
Coordenação de produção: Maria José Tanbellini
Iconografia: Daniela Baraúna, Érika Freitas, Fabio Yoshihito Matsuura, Flávia Aline de Morais e Monica de Souza
Diagramação: Mamute Mídia
EDITORA MODERNA
Diretoria de Tecnologia Educacional
Editora executiva: Kelly Mayumi Ishida
Coordenadora editorial: Ivonete Lucirio
Editores: Andre Jun e Natália Coltri Fernandes
Assistentes editoriais: Ciça Japiassu Reis e Renata Michelin
Editor de arte: Fabio Ventura
Editor assistente de arte: Eduardo Bertolini
Assistentes de arte: Ana Maria Totaro, Camila Castro e Valdeí Prazeres
Revisores: Antonio Carlos Marques, Diego Rezende e Ramiro Morais Torres
© Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998.
Todos os direitos reservados.
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2012
FÍSICA
NICOLAU, TORRES
E PENTEADO