A lei fundamental da dinâmica descreve o comportamento de um corpo sob a ação de forças, afirmando que a aceleração de um corpo é diretamente proporcional à força resultante aplicada e inversamente proporcional à sua massa. Galileu Galilei realizou experimentos fundamentais para o desenvolvimento desta lei através do estudo da queda livre e do movimento de projéteis. Isaac Newton posteriormente formalizou as três leis da dinâmica.
2. É uma das áreas da física mais bem fundamentada e
de claros e intuitivos quando aplicada a corpos
rígidos.
Tem como grandezas fundamentais os intervalos de
tempo, as velocidades e as massas.
Fundamenta-se nas leis da dinâmica de corpos
rígidos, também conhecidas por leis de Newton.
3. Isaac Newton foi um personagem muito importante na
história da ciência, principalmente nas áreas da física
e da matemática.
Newton ficou muito conhecido por todos os trabalhos,
pesquisas e investigações experimentais que
realizou.
Isaac Newton desenvolveu trabalhos sobre:
- Óptica
- Lei da gravitação universal
- As três Leis de Newton
- Alquimia
Newton construiu o primeiro telescópio refletor
operacional
4. Um corpo não pode alterar o seu estado de ou
movimento sem a intervenção de uma força.
5. Uma força aplicada a um corpo é diretamente
proporcional à aceleração adquirida por esse
corpo.
7. Galileu Galilei foi físico, astrônomo,
matemático e filósofo italiano que teve
papel muito importante na revolução
científica.
Galileu sempre foi muito dedicado aos
estudos sobre os movimentos dos
corpos, sendo ele o cientista que moldou
as bases para que Isaac Newton
descrevesse as três leis que explicam os
movimentos dos corpos do universo.
8. Questionou-se se a velocidade aumenta de acordo com um
certo padrão e porquê. Observando a queda livre de uma
grave, descobriu que a velocidade aumenta de forma
constante durante a queda.
É natural acreditar que um corpo mais pesado é mais rápido
na queda do que um corpo mais leve. Para verificar essa
crença, Galileu terá ido para a Torre de Pisa, onde lançou
dois corpos de pesos diferentes. Ao contrário do que se
acreditava na época, chegou à conclusão de que os dois
corpos chegavam ao chão praticamente ao mesmo tempo.
Descobriu que a velocidade de queda de um objeto e a sua
aceleração são independentes de seu peso.
9. Dispunha de duas possibilidades para explicar esse aumento de
velocidade ou aceleração. Primeiro pensou que dependia da
distância percorrida, mas também pensou que podia estar
relacionado com a duração da queda. Experimentando alcançou a
famosa formula s = ½ gt2 .
Para simplificar a experiência e verificar a sua lei, Galileu começou
a usar planos inclinados, sabendo que a expressão matemática
deveria ser mantida em qualquer ângulo de inclinação, e que o
caso limite de um ângulo de 90° representa a queda livre. Nestes
planos inclinados marcou a distância percorrida por um objeto em
cada intervalo de tempo. Galileu verificou que existe, de fato, uma
relação simples entre o tempo e a distância.
10. Outro assunto estudado por Galileu foi o movimento de
um projétil. Até então havia a ideia do "momentum"
aristotélico. Um objeto atirado de um canhão devia
manter um caminho em linha reta até perder a sua
"força" caindo a seguir subitamente. Galileu pretendeu
descrever a curva seguida por um projétil. Observou que
ele é afetado pela gravidade na vertical e pela inércia na
horizontal. É a combinação dessas duas forças que dá a
curva. Esta curva, já conhecida dos antigos gregos,
chama-se parábola. Galileu foi o primeiro a concluir que
qualquer projétil segue este tipo de curva.
11.
A lei fundamental da dinâmica descreve o comportamento de um corpo
quando sobre ele atua uma força constante ou um sistema de forças cujo
resultante é diferente de zero.
É uma das leis mais importantes da física e dela derivam todas as outras
leis da mecânica.
Segundo a lei fundamental da dinâmica quanto maior for a força que atua
sobre um corpo, maior será a variação da velocidade experimentada por
ele, num dado intervalo de tempo. Assim, a resultante das forças que
atuam sobre o corpo está diretamente relacionada com a aceleração que
ele adquire, uma vez que a aceleração é definida como o quociente entre
a variação da velocidade e o intervalo de tempo.
12. A lei fundamental da dinâmica afirma que a aceleração
adquirida por um corpo é diretamente proporcional à
intensidade da força resultante que atua sobre o corpo,
apresentando a mesma direção e sentido dessa força e é
inversamente proporcional à sua massa.
Sendo a resultante das forças aplicadas e a aceleração
diretamente proporcionais, o gráfico que as relaciona será
um segmento de reta que passa pela origem dos eixos
coordenados.
A constante de proporcionalidade da relação entre a
resultante das forças aplicadas e a aceleração é massa
inercial, ou mais simplesmente designada por massa.
13. A expressão matemática que traduz a lei fundamental da
dinâmica é dada por:
FR = m. a, onde FR é a força resultante aplicada, m e a
massa do corpo e a aceleração adquirida pelo corpo.
A unidade de força do Sistema Internacional de Unidades
(S.I.) é o newton, cujo símbolo é N. Um newton representa
a intensidade da força que é capaz de imprimir uma
aceleração de um metro por segundo quadrado, na
mesma direção e sentido da força, a um corpo de massa
um quilograma.
Quando se aplica a mesma força a corpos com massas
diferentes, a aceleração é tanto maior quanto menor for a
massa do corpo.