leis de newton

1. Prof.: VanessaProf.: Vanessa
Dinâmica
Prof.: Vanessa
Prof.: Vanessa C. R. Leocádio
Leis de Newton

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Quem foi Isaac Newton?
Cientista Inglês, mais reconhecido como físico e matemático,
embora tenha sido também astrônomo, alquimista, filósofo
natural e teólogo. A sua obra, Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica, é considerada uma das mais influentes na
História da Ciência. Publicada em 1687, a obra descreve a lei
da gravitação universal e as três leis de Newton, que
fundamentam toda a mecânica clássica.
Leis de Newton
1° - Inercia
2° - F=m.a
3° - Ação e reação
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Primeira lei de Newton: ou lei da Inércia, diz que a
tendência dos corpos, quando nenhuma força é exercida sobre
eles, é permanecer em seu estado natural, ou seja, repouso ou
movimento retilíneo e uniforme.
Lembrando que, até o início do século XVII, pensava-se que para se manter um corpo em movimento
era necessária uma força atuando sobre ele.
Essa ideia foi combatida por Galileu e depois reafirmada por Newton: "Na ausência de uma força, um
objeto continuará se movendo em linha reta e com velocidade constante“.
F2
m
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CBC 30.1.4. e 30.1.12.

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Portanto, a massa é uma propriedade intrínseca de um corpo, a qual mede sua
resistência à variação de velocidade, ou aceleração.
Quanto maior a massa de um corpo maior a sua INÉRCIA, ou seja,
maior é sua tendência de permanecer em REPOUSO.... ou em
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME.
OBS: a massa de um corpo é independente do processo de medição.
É uma grandeza escalar, cuja unidade no S.I. é o quilograma [Kg].
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CBC 33.1.2.
CBC 33.1.2

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Se o corpo apresenta um MRU, permanecerá com esse movimento até que
exista força resultante sobre ele que produza alteração na sua velocidade
(o corpo pode frear ou acelerar).
Sem a existência de uma força resultante, sua velocidade permanece
constante.
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A massa dos corpos tem alguma
relação com a INÉRCIA?
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Segunda lei de Newtonl(Princípio fundamental da Dinâmica)
A força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto da
sua massa pela aceleração com a qual ele irá se movimentar.
Exemplo:
Sejam F1, F2 e F3 as forças que atuam sobre um corpo de massa m.
A resultante FR será a soma vetorial das forças que atuam nesse corpo, logo:
FR = m a
FR = F1 + F2 + F3
Fx = m ax
Fy = m ay
Fz = m az
amFR


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CBC 30.1.9 e 33.1.1 e 33.1.3.
m/s²kg.N 

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O que é força resultante?
A força resultante de um sistema de forças é a força única que,
agindo sobre um corpo, produz nele o mesmo efeito que o sistema.
É determinada pela soma vetorial das forças constituintes do
sistema.
FR = F1 + F2 + F3

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O que nos diz a segunda lei de Newton?
Todo corpo necessita da ação de uma força para iniciar um movimento (sair do repouso) ou para que
seu movimento seja alterado (variação da velocidade – aceleração);
Quanto maior a massa de um objeto, maior a força necessária para alterar seu estado (tira-lo do
repouso ou alterar sua velocidade);
Quanto maior a variação de velocidade (aceleração) que se deseja imprimir a um corpo, maior a
força necessária para isso;
A aceleração adquirida por um objeto tem SEMPRE a mesma direção e sentido da força resultante
que atua no objeto.
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CBC 30.1.10

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A interação de um corpo com sua vizinhança é descrita em
termos de uma FORÇA. Assim, uma força representa a ação de
empurrar ou puxar em uma determinada direção
Uma força pode causar diferentes efeitos
em um corpo como, por exemplo:
a) imprimir movimento
b) cessar um movimento
c) sustentar um corpo
d) deformar outros corpos
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13. Prof.: Vanessa
Saber que existem quatro tipo de forças na natureza:
CBC 30.1.7
Força Gravitacional
A atração mútua entre corpos em razão de suas massas é denominada força gravitacional.
Força Eletromagnética
A atração ou repulsão entre corpos em razão de suas cargas elétricas e/ou sua
magnetização é denominada força eletromagnética .
Força Nuclear Fraca
Força desenvolvida entre os léptons e os hadrons é denominada força nuclear fraca.
Força Nuclear Forte
A força que mantém a coesão nuclear e a união entre quarks é denominada força nuclear
forte.

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Forças de contato
são aquelas em que
há a necessidade de
um contato físico entre
os corpos para que
neles atuem essas
forças.
Forças de campo
são aquelas que
atuam à distância, sem
a necessidade de
contato entre os
corpos.
Existem dois tipos de força:
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Alguns exemplos de força:
Peso - P = m.g
Normal – N – na superfície
Elástica – Fel = K.x
Atrito – Fat= µ.N
Resistencia do ar – velocidade limite
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Peso (N)
P = m.g
m = massa(kg)
g = gravidade (10m/s²)
10N = 1kgf
fatores que influencião na gravidade
(no complemento)
A sua intensidade aumenta com a massa
dos corpos.
 A sua intensidade diminui com o
aumento da distância entre os corpos.
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CBC 30.1.2 e 30.1.5.

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É importante ressaltar que A FORÇA NORMAL NÃO É UMA
REAÇÃO AO PESO !!!! Sempre perpendicular a superfície.
A força normal é a força que uma superfície exerce sobre um
corpo que a está comprimindo.
Normal
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18. Prof.: VanessaProf.: Vanessa
Conforme a situação, a intensidade da força NORMAL:
É maior que a da força gravitacional (peso)
É igual á da força gravitacional (peso)
É menor que a da força gravitacional (peso)
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CBC 30.1.11. e 33.1.1
Existe forças sobre o corpo, a soma delas (resultante) pode ser:
• Nula = equilíbrio
• Não nula = movimento (F=m.a)

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Elástica – Fel = K.x
Tração ou tensão – T
F: intensidade da força aplicada (N);
k: constante elástica da mola (N/m);
x: deformação da mola (m).
Sempre que tiver corda
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20. Prof.: Vanessa
Balança mede a normal,
ela é variável com a
aceleração
Pode ser N ou T (tração)
Elevador Normal e peso
parado N=P
sobe ou desce com velocidade constante N=P
sobe acelerado N - P = m.a
sobe retardadamente P - N = m.a
desce acelerado P - N = m.a
desce retardadamente N - P = m.a
cai em queda livre N=0
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21. Prof.: Vanessa
Atrito – Fat= µ.N
μ: coeficiente de atrito (adimensional)
N: Força normal (N)
•Força de atrito cinético (ou dinâmico): é uma força que
surge em oposição ao movimento de objetos que estão se movendo;
•Força de atrito estático: atua sobre o objeto em repouso e
dificulta ou impossibilita que ele inicie o movimento.
Prof. Vanessa
CBC 30.1.6. e 33.1.4.

22. Prof.: Vanessa
Vantagens
Permite sentar, andar, pedalar...
Desvantagem
Gasta peças com de carro, motos
....´por isto uso de óleo

23. Prof.: Vanessa
Sem resistência do ar (atrito) os objetos caem juntos
Agosto de 1971

24. Prof.: Vanessa
Tome cuidado:
O pneu do carro gira, mas o ponto do pneu que esta
empurrado o chão esta parado, logo
• Carro movimentando (ponto parado) atrito estático
• Carro derrapa (ponto movimenta) atrito dinâmico
 Quando aplicamos o freio vale o mesmo raciocínio anterior
e a força de atrito atua agora no sentido contrário ao do
movimento do veículo como um todo.
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25. Prof.: Vanessa
Desatolar carro
A lama faz com que as rodas de tração
do seu carro patinem. Quanto mais você
acelera para tentar sair, mais as rodas
patinam no sulco aberto na lama,
afundando o carro.
1. Tire todo o peso possível do carro, principalmente passageiros. Carro
mais leve afunda menos.
2. Tire a lama da frente das rodas, procurando fazer rampas suaves. Use
pedras, galhos e folhas para calçar os pneus ou, se tiver à mão, trapos,
sacos de estopa ou folhas de jornal.
3. Engate a segunda e tente sair sem acelerar muito. Em primeira
marcha você força demais o motor, aprofundando as rodas no atoleiro.
A calibragem do pneu faz diferença
Dias secos- colar mais – reduz o atrito reduzindo o gasto de
combustível
Dias chuvosos – cola menos – para ter aderência com o
chão evitando acidente
Prof. Vanessa

26. Prof.: Vanessa
Enem 2012- Os freios ABS são uma importante medida de segurança no trânsito, os
quais funcionam para impedir o travamento das rodas do carro quando o sistema de
freios é acionado, liberando as rodas quando estão no limiar do deslizamento. Quando as
rodas travam, a força de frenagem é governada pelo atrito cinético. As representações
esquemáticas da força de atrito fat entre os pneus e a pista, em função da pressão p
aplicada no pedal de freio, para carros sem ABS e com ABS, respectivamente, são:

27. Prof.: Vanessa
Já sabe explicar, como a inercia e o atrito estão associados aqui?
Prof. Vanessa

28. Prof.: VanessaProf.: Vanessa
Terceira lei de Newton:
ação e reação=> “a toda ação
corresponde uma reação de
mesma intensidade e sentido
oposto em corpos diferentes”.
Prof. Vanessa
CBC 34.1.1. a 34.1.4
A força de atração gravitacional, do sistema Lua-Terra, gera uma
aceleração centrípeta que aponta para o centro da Terra. Esta aceleração
muda a direção da velocidade da Lua constantemente, mantendo-a
tangente à órbita da Lua e é esta velocidade a responsável pela órbita da
Lua ao redor da Terra.

29. Prof.: VanessaProf. Vanessa

30. Prof.: VanessaProf. Vanessa
Ação e reação são
sempre em corpos
diferentes

31. Prof.: Vanessa
Propriedades do par ação/reação
 Estão associadas a uma única interação, ou seja, correspondem às
forças trocadas entre apenas dois corpos;
 Têm sempre a mesma natureza (ambas de contato ou ambas de
campo), logo, possuem o mesmo nome ("de contato" ou "de campo");
 É indiferente atribuir a ação a uma das forças e a reação à outra.
 Peso e normal não são par de ação e reação
 Estas forças são caracterizadas por terem:
-Mesma direção
-Sentidos opostos
-Mesma intensidade
-Aplicadas em corpos diferentes, logo não se anulam.
 Uma força nunca aparece sozinha. Elas sempre aparecem aos pares
(uma delas é chamada de ação e a outra, de reação).
Prof. Vanessa

32. Prof.: Vanessa
CBC
30.1.1. Compreender o conceito de força, suas unidades de medida e sua representação
vetorial.
30.1.2. Compreender o conceito de peso de um corpo como a força com que a Terra o
atrai.
30.1.4. Compreender o conceito de inércia.
30.1.5. Saber a diferença entre massa e peso de um corpo e suas unidades de medida.
30.1.6. Saber explicar como as forças de atrito e a resistência do ar afetam o movimento.
30.1.8. Compreender que as forças que encontramos no cotidiano (peso, força de apoio,
tensão em molas ou cordas, forças de atrito, forças de contato) são consequências das
forças eletromagnética e gravitacional.
30.1.9. Compreender o conceito de resultante de forças que atuam numa partícula.
30.1.10. Saber achar, geometricamente, as componentes de uma força em dois eixos
perpendiculares.
30.1.11. Saber construir diagramas de forças que atuam em corpos em equilíbrio.
30.1.12. Saber enunciar a primeira lei de Newton e resolver problemas de aplicação dessa
lei.

33. Prof.: Vanessa
33.1.1. Compreender que uma força resultante atuando num corpo produz sobre ele uma
aceleração.
33.1.2. Conceituar massa de um corpo como uma medida da maior ou menor dificuldade
para acelerá-lo.
33.1.3. Saber enunciar a 2ª Lei de Newton e sua formulação matemática.
33.1.4. Saber que a força de atrito depende do valor da força de contato (normal) e do
coeficiente de atrito entre as superfícies.
33.1.5. Resolver problemas envolvendo força, massa e aceleração.
34.1.1. Saber que, para toda força, existe uma força de reação que atua em corpos
diferentes.
34.1.2. Entender que as forças de ação e reação são iguais em valor e têm sentidos
contrários.
34.1.3. Identificar as forças de ação e reação em diversas situações do nosso cotidiano.
34.1.4. Saber enunciar a 3ª Lei de Newton