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GRA1596 FÍSICA - DINÂMICA E TERMODINAMICA (Apostila 1)

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15/03/22, 21:11 Ead.br
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FÍSICA - DINÂMICA EFÍSICA - DINÂMICA E
TERMODINÂMICATERMODINÂMICA
LEIS DE NEWTON ELEIS DE NEWTON E
APLICAÇÕESAPLICAÇÕES
Autor: Me. Hugo Shigueo Tanaka dos Santos
Revisor : Rosa lvo Miranda
IN IC IAR
15/03/22, 21:11 Ead.br
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=45pSpcBrvR0K8%2fkVB8IH6A%3d%3d&l=pCwEaffGsxPCxK9CoUADcg%3d%3d&cd=NW… 2/41
introdução
Introdução
Diferentemente da Cinemática, que é o campo da Física que
estuda os movimentos, sem se preocupar com as causas, o
estudo da Dinâmica se preocupa em analisar as causas dos
movimentos. Uma das pessoas que se dedicou ao estudo dos
movimentos e suas causas foi o físico, matemático,
alquimista e astrônomo inglês Isaac Newton (1643-1727).
Dentre outras coisas, Newton é conhecido por suas três leis
fundamentais da dinâmica, as quais estudaremos nesta
unidade.
Para tanto, compreenderemos melhor o conceito de força,
juntamente com os princípios da dinâmica clássica. Depois,
aprofundaremos mais nossos conhecimentos da mecânica
newtoniana. A seguir, veremos alguns aspectos importantes
que devem ser notados durante nossos estudos das Leis de
Newton e suas aplicações. Por �m, veremos como a mecânica
clássica pode ser aplicada em situações do dia a dia. Bons
estudos!
15/03/22, 21:11 Ead.br
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15/03/22, 21:11 Ead.br
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A determinação do tipo do movimento que acontecerá
devido a algumas circunstâncias físicas é o problema
fundamental da dinâmica (NUSSENZVEIG, 2002). Os princípios
básicos da dinâmica foram postulados por Galileu Galilei
(1564-1642) e por Isaac Newton (1643-1727). Em nossos
estudos focaremos nas leis da dinâmica newtoniana ou,
simplesmente, leis de Newton.
Princípios da DinâmicaPrincípios da Dinâmica
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Intuitivamente, dizemos que os movimentos são causados
pelo que chamamos de “forças”. Para Nussenzveig (2002),
nossa ideia comum de forças está relacionada ao esforço
muscular. Exercendo esse tipo de “força”, sabemos que
somos capazes de alterar o estado de movimento dos
objetos.
A princípio vamos nos limitar a discutir forças em objetos que
possuem dimensões desprezíveis. Os quais chamaremos de
partículas. Ao dizer que uma partícula está em repouso com
relação a um referencial, signi�ca que está parada em relação
a esse referencial. Por exemplo, neste momento você está
em repouso em relação ao dispositivo no qual lê esse texto.
Mas você está em repouso em relação ao Sol?
Figura 1.1 - Galileu Galilei Fonte: Dmitry Rozhkov / Wikimedia
Commons. 
Figura 1.2 - Isaac Newton Fonte: Yeenosaurus /Wikimedia
Commons.
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Para seguirmos com a discussão, de maneira introdutória,
vamos tratar de forças em equilíbrio . Isso é, quando nossa
partícula considerada está em repouso em relação ao
referencial. Ou seja, nossa partícula está em equilíbrio em
relação a um determinado sistema de referências
(NUSSENZVEIG, 2002). A �m de facilitar nosso pensamento,
vamos considerar nosso referencial como sendo o
laboratório no qual são feitos os experimentos.
Forças de Contato
Conforme é apontado por Young et al. (2016), as forças de
contato surgem quando há o contato direto entre dois
corpos. Por exemplo: ao puxar ou empurrar um bloco com
uma certa massa m. Conforme a Figura 1.3.
Figura 1.3 - Exemplos de forças de contato ao empurrar ou
puxar um objeto 
Fonte: Young et al. (2016, p. 111).
15/03/22, 21:11 Ead.br
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Dessa forma, podemos exempli�car as forças de contato em
três tipos mais comuns. São: força normal, força de atrito e
força de tensão.
Força Normal
Quando um determinado objeto está em contato com uma
certa superfície e em contato com ela, surge uma força que
equilibra a ação da força peso sobre o objeto. Essa força de
reação à força peso é chamada de força normal , porque ela
sempre é normal à superfície de contato. Isto é, essa força
sempre está perpendicular à superfície de contato, qualquer
seja o ângulo de inclinação da superfície (Figura 1.4).
Figura 1.4 - A força normal é uma reação ao contato do
objeto com uma certa superfície. Ou seja, a superfície exerce
uma força (perpendicular a ela) sobre o objeto. 
Fonte: Young et al. (2016, p. 111).
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É muito importante notar que independentemente do ângulo
do plano no qual o bloco está apoiado, a força normal
sempre é perpendicular a essa superfície.
Força Atrito
Em contraste à força normal, existe a força de atrito , que é
exercida pela superfície sobre o objeto e está orientada
paralelamente à própria superfície. Tal força age no sentido
oposto do deslocamento (YOUNG et al ., 2016). Dessa forma,
a força de atrito é uma força que resiste ao movimento
(Figura 1.5). Discutiremos melhor a natureza do atrito mais
adiante.
Veja as diferenças entre os coe�cientes de atrito quando dois
corpos de materiais distintos são atritados:
Figura 1.5 - A força de atrito é orientada paralela à superfície
de contato e �ca no sentido contrário ao deslocamento 
Fonte: Young et al. (2016, p. 111).
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Quadro 1.1 - Diferentes coe�cientes de atrito entre diferentes
materiais. 
Fonte: Young et al . (2016, p. 158).
Note como o coe�ciente de atrito diminui quando os blocos
possuem movimento relativo entre si (atrito cinético). Note
também que, quanto mais rugosos são os materiais, maior é
o coe�ciente de atrito.
Materiais
Coe�ciente de
atrito estático
Coe�ciente de
atrito cinético
Aço com aço 0,74 0,57
Alumínio com
aço
0,61 0,47
Borracha com
concreto (seco)
1,0 0,8
Vidro com
vidro
0,94 0,40
Te�on com
Te�on
0,04 0,04
μe μc
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Força de Tensão
Ao amarrar uma corda em um objeto e exercer uma força
para puxá-lo, a força que a corda esticada exerce sobre o
objeto é chamada de força de tensão (YOUNG et al ., 2016).
Essa força não aparece necessariamente apenas em cordas
ou cabos, ela também pode aparecer em objetos mais
“rígidos”, como um pedaço de madeira, uma barra de ferro
ou similares. A Figura 1.6 representa gra�camente a força de
tensão.
Figura 1.6 - A força de tensão é exercida sobre um objeto por
uma corda, um cabo, entre outros. 
Fonte: Young et al. (2016, p. 111).
A força de tensão é muito importante no estudo da estática
dos corpos.
Forças que Agem a Distância
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Além das forças de contato, existem forças que atuam
quando os corpos estão separados por uma certa distância.
Por exemplo, a força gravitacional. No que diz respeito à
atração gravitacional, a Terra atrai qualquer corpo em suas
proximidades. Caso um corpo esteja em repouso sobre uma
superfície, a ação gravitacional dará origem a uma reação de
contato, que é a já conhecida força normal. Mas o que
acontece se o objetoestiver em queda?
Caso o objeto esteja em queda, mesmo que não haja contato
entre a Terra e o objeto, haverá a atração gravitacional entre
os dois corpos que estão interagindo. Essa atração
gravitacional é o que chamamos de força peso ou,
simplesmente, o peso do objeto (Figura 1.7).
Figura 1.7 - A força peso é exercida pela gravidade sobre um
determinado objeto. Essa força atua à distância. 
Fonte: Young et al. (2016, p. 111).
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Apesar do senso comum associar o peso à quantidade de
matéria de um corpo, quando pensamos �sicamente é
necessário diferenciar as grandezas. Então, atenção: peso é
uma força de atração que a Terra (ou outro corpo muito
massivo) exerce sobre um objeto nas suas proximidades. Já a
massa de um corpo é a sua quantidade de matéria,
independentemente de onde este corpo se encontre.
praticar
Vamos Praticar
Leia o trecho a seguir:
“[...] o peso de um corpo é a força de atração gravitacional
exercida pela Terra sobre o corpo. O peso é uma grandeza
vetorial. O módulo do peso de um corpo em um local especí�co é
igual ao produto de sua massa m pelo módulo da aceleração da
gravidade g nesse local.” (YOUNG et al ., 2016, p. 134).
YOUNG, H. D. et al . Física I : Mecânica. 14. ed. São Paulo: Pearson,
2016.
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Com base no exposto e em seus conhecimentos, assinale a
alternativa correta:
a) A força peso de um corpo atua somente quando há o
contato do corpo com a Terra.
b) O peso de um corpo é equivalente à sua massa,
independentemente do local no qual ele se encontre.
c) A força peso de um corpo atua somente quando não há o
contato direto com a Terra.
d) Um corpo está sujeito à ação da força peso mesmo que
não esteja em contato direto com a Terra.
e) Corpos de massa diferentes e no mesmo local podem
possuir pesos iguais, devido à aceleração da gravidade.
15/03/22, 21:11 Ead.br
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Os conceitos de força e movimento foram discutidos ao longo
de vários séculos por diversas pessoas que trabalhavam com
�loso�a ou com ciência. Porém, no século XVII, o inglês Isaac
Newton publicou um livro cujo nome em português é
Princípios matemáticos da �loso�a natural (2012), ou apenas
Principia (que é uma constrição do nome original, em latim).
Nesse livro, Newton apresenta, dentre diversas premissas e
proposições, três leis para o entendimento de seus princípios
matemáticos. Essas três leis são conhecidas atualmente
como as três leis de Newton.
As Leis de NewtonAs Leis de Newton
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Porém, é necessário lembrar que:
Newton não derivou as três leis do movimento, mas
as deduziu a partir de uma série de experiências
realizadas por outros cientistas, especialmente
Galileu Galilei (que faleceu no ano do nascimento de
Newton) (YOUNG et al., 2016, p. 110).
As leis de Newton são os fundamentos básicos da mecânica
clássica, que também é chamada de mecânica newtoniana.
Tais leis podem ser enunciadas de maneiras muito simples,
porém, podem causar algumas confusões. Dessa forma,
apresentaremos aqui discussões mais aprofundadas sobre
cada uma das leis de Newton. 
saiba mais
Saiba mais
Há uma controvérsia sobre a data exata do nascimento de Isaac
Newton, devido ao uso de dois calendários diferentes: o
calendário gregoriano e o calendário juliano. Dessa forma,
algumas referências dirão que Newton nasceu em 25 de
dezembro de 1642 (ano da morte de Galileu); enquanto outras
obras a�rmarão que o cientista inglês nasceu em 4 de janeiro
de 1643.
ACESSAR
https://www.if.ufrgs.br/novocref/?contact-pergunta=afinal-quando-nasceu-newton-25121642-ou-04011643
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Lei da Inércia
O conceito de inércia está presente na história da
humanidade há muito. A primeira lei da inércia mais próxima
da qual conhecemos atualmente foi formulada originalmente
por Galileu. Nessa lei:
O movimento não seria nem acelerado nem
desacelerado: não havendo forças na direção
horizontal, teríamos um movimento retilíneo
uniforme. Ao contrário do que dizia Aristóteles, não
há necessidade de forças para manter um
movimento retilíneo uniforme; pelo contrário, uma
aceleração nula (v = constante) está
necessariamente associada à ausência de força
resultante sobre a partícula (F = 0) (NUSSENZVEIG,
2002, p. 67).
Porém, a lei da inércia como conhecemos atualmente foi
postulada por Isaac Newton. Tal lei física pode ser enunciada
da seguinte maneira: “Todo corpo persiste em seu estado de
repouso, ou de movimento retilíneo uniforme, a mesmo que
seja compelido a modi�car esse estado pela ação de forças
impressas sobre ele” (NUSSENZVEIG, 2002, p. 68). Essa lei
também é conhecida como a Primeira Lei de Newton .
A Segunda Lei de Newton
15/03/22, 21:11 Ead.br
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Como visto, a primeira lei de Newton a�rma que um corpo
permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme
em relação a um determinado referencial quando a soma de
todas as forças que agem sobre ele é igual a zero (YOUNG et
al, 2016, p. 119). Mas o que acontece quando a força
resultante sobre o corpo é diferente de zero?
A velocidade do corpo variará e, para que isso aconteça, deve
haver uma aceleração atuando sobre o corpo (YOUNG et al .,
2016). Isto é, a força resultante sobre um corpo é o ente físico
responsável por sua aceleração. Dentre diversas implicações
teóricas e experimentais, Newton sintetizou-as e, atualmente,
enunciamos a segunda lei de Newton da seguinte maneira:
[...] quando uma força resultante externa atua sobre
um corpo, ele se acelera. A aceleração possui a
mesma direção e o sentido da força resultante. O
vetor força resultante é igual ao produto da massa
do corpo pelo vetor aceleração do corpo (YOUNG et
al., 2016, p. 122).
Matematicamente, a segunda lei de Newton pode ser escrita
da seguinte maneira:
Onde:
Σ = mF ⃗  a ⃗ 
15/03/22, 21:11 Ead.br
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 é a soma de todas as forças que atuam sobre o
corpo (ou força resultante).
 é a massa do corpo. Medida em 
 é a aceleração do corpo. Medida em .
Concluímos que a força é medida, em unidades do Sistema
Internacional (SI), em . Em homenagem a Newton,
a unidade de força no SI leva seu nome e seu símbolo é N.
Por de�nição, “[...] 1 N [lê-se “um newton”], é a força que,
quando aplicada a um corpo de massa 1 kg, lhe imprime uma
aceleração de 1 m/s²” (NUSSENZVEIG, 2002, p. 70). Para se ter
uma ideia mais palpável (e aproximada) do que signi�ca 1 N,
basta pensar na força peso exercida pela gravidade terrestre
sobre um objeto de 100 g. 
ΣF ⃗ 
m kg.
a⃗  m/s2
kg ⋅ m/s2
15/03/22, 21:11 Ead.br
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reflita
Re�ita
Um ponto importante a ser destacado das leis de Newton é que elas
são válidas apenas quando o referencial (o observador) está parado
em relação ao movimento. Ou seja, elas são válidas apenas para
referenciais inerciais . É simples explicar por que alguém ou algum
objeto é arremessado para frente em um carro em movimento após
uma freada brusca a partir de um referencial externo. Basta pensar
que o passageiro do carro (ou o objeto) estava em movimento
retilíneouniforme e, após a freada brusca e devido ao fato de estar
sem cinto de segurança (ou amarração), a pessoa (ou o objeto)
continuou em movimento em relação ao referencial fora do carro.
Mas, como seria possível explicar o fenômeno tomando como
referencial o próprio passageiro? Seria possível uma explicação
utilizando a primeira lei de Newton?
Fonte: Elaborado pelo autor.
A segunda lei de Newton também é chamada de princípio
fundamental da dinâmica , dada a sua importância. É com
essa lei que poderemos estudar diversos casos de aplicações
das leis de Newton mais adiante.
A Terceira Lei de Newton
15/03/22, 21:11 Ead.br
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Uma força que atua sobre um corpo sempre é o resultado da
interação de dois ou mais corpos. Por exemplo, ao chutar
uma bola, a força que seu pé exerce sobre a bola faz com que
ela entre em movimento. Porém, você sente a força que a
bola exerce sobre o seu pé (Figura 1.8). 
Figura 1.8 - A terceira lei de newton 
Fonte: Young et al. (2016, p. 129).
Nesse e em todos os outros casos referentes à atuação de
forças entre dois corpos interagentes, vemos que “[...] as
duas forças decorrentes da interação possuem sempre o
mesmo módulo e a mesma direção , mas possuem sentidos
contrários ” (YOUNG et al ., 2016, p. 128).
Atualmente, enunciamos a terceira lei de Newton da seguinte
maneira:
[...] quando uma força resultante externa atua sobre
um corpo, ele se acelera. A aceleração possui a
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mesma direção e o sentido da força resultante. O
vetor força resultante é igual ao produto da massa
do corpo pelo vetor aceleração do corpo (YOUNG et
al., 2016, p. 122).
Matematicamente, expressamos a terceira lei de Newton da
seguinte maneira:
Onde:
 é a força que o corpo A faz no corpo B.
 é a força que o corpo B faz no corpo A.
Note que as duas forças têm mesmo módulo, porém sentidos
opostos. A terceira lei de Newton também é conhecida como
princípio da ação e reação . 
praticar
Vamos Praticar
=   −F ⃗ AB F ⃗ BA
F ⃗ AB
F ⃗ BA
15/03/22, 21:11 Ead.br
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Leia o trecho a seguir:
“Seu carro esportivo enguiça e você o empurra até a o�cina mais
próxima. Quando o carro está começando a se mover, como a
força que você exerce sobre o carro se compara com a força que o
carro exerce sobre você?” (YOUNG et al ., 2016. p. 129).
YOUNG, H. D. et al . Física I : Mecânica. 14. ed. São Paulo: Pearson,
2016.
Assinale a alternativa correta:
a) A força que nós exercemos sobre o carro é maior a�nal
nós o empurramos para a o�cina e não o contrário.
b) As forças são iguais, porém com sentidos opostos.
c) A força que o carro exerce sobre a pessoa que o empurra
é maior.
d) As forças são iguais e de mesmo sentido.
e) Não é possível inferir nada sobre este caso, visto que os
corpos que estão interagindo são de naturezas distintas.
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Conforme apontado por Young e seus colaboradores (2016),
existem quatro aspectos das leis de Newton que merecem
uma atenção especial. São:
A equação da segunda lei de Newton é uma equação
vetorial.   De modo que pode ser escrita como uma
equação separada para cada uma das componentes
da força e da aceleração (componentes dos eixos x, y
e z).
A segunda lei de Newton diz respeito às forças
externas ! Isso signi�ca que um corpo não pode afetar
Aspectos das Leis deAspectos das Leis de
NewtonNewton
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o próprio movimento, exercendo força sobre si
próprio. Ou seja “[...] você poderia dar um pulo até o
teto puxando seu cinto de baixo para cima” (YOUNG
et al., 2016, p. 123).
A equação é válida apenas quando a
massa é constante . Caso a massa seja variável, como
a massa de um caminhão de areia que está perdendo
carga devido a um furo em sua carroceria, devemos
considerar a variação in�nitesimal implícita da massa
ao longo do tempo. 
saiba mais
Saiba mais
Existe um princípio da Filoso�a da Física denominado princípio
de Mach , o qual a�rma, grosso modo, que: na natureza a
matéria deve apenas interagir com matéria. Tais interações,
portanto, não devem depender do sistema de referências
adotado para ser explicado. Partindo desse princípio, o físico
brasileiro André K. T. Assis propõe uma nova teoria física. A
qual não depende simplesmente do sistema de referências
para explicar os movimentos. Um resumo dessa nova teoria
física é visto no livro Mecânica Relacional (ASSIS, 1998).
Fonte: Adaptado de Assis (1998).
ACESSAR
Σ = mF ⃗  a⃗ 
http://www.ifi.unicamp.br/~assis/Mecanica-Relacional.pdf
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Assim como a primeira lei, a segunda lei de Newton
também vale apenas para referenciais inerciais. Ou
seja, as leis de Newton dependem do sistema de
referências adotado, o que gera alguns problemas
�losó�cos e implicações físicas. Por exemplo, a
suposição de pseudoforças , as quais são forças que
não podem ser explicadas a partir da mecânica
newtoniana, como a força centrífuga. 
praticar
Vamos Praticar
Leia o trecho a seguir:
“Sendo assim, pode-se a�rmar que as três leis de Newton são
válidas apenas em referenciais inerciais, por de�nição, pois não é
necessário introduzir as forças inerciais para explicar qualquer
fenômeno, já que todos os efeitos podem ser entendidos através
de interações físicas reais do ponto de vista de um referencial
inercial (o que aliás, foi o procedimento utilizado por Newton
durante toda a sua vida)” (GARDELLI, 1999, p. 48).
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GARDELLI, D. A origem da inércia. Caderno Brasileiro de Ensino
de Física , Florianópolis, v. 16, n. 1, p. 43-53, jan. 1999. Disponível
em:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/�sica/article/view/6875/6335 .
Acesso em: 3 jan. 2020.
No que diz respeito aos referenciais inerciais, assinale o que for
correto:
a) Referenciais inerciais são aqueles que se deslocam no
sentido contrário do movimento.
b) As leis de Newton são uma formulação única na natureza
e, portanto, valem para qualquer referencial.
c) Caso o referencial esteja dentro do carro da alternativa
anterior, não é possível analisar os fenômenos a partir da
mecânica newtoniana.
d) Ao analisar um carro acelerando horizontalmente,
segundo a mecânica newtoniana, devemos considerar como
referencial o volante do carro.
e) Referenciais não inerciais são aqueles que estão parados
em relação ao movimento.
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A seguir discutiremos as aplicações das três leis de Newton.
Para tanto, dividiremos esse tópico em três partes. Cada um
discutirá um caso mais geral possível de aplicação de cada
uma das leis de Newton.
A primeira Lei de Newton e as
Partículas em Equilíbrio.
Para os casos de partículas em equilíbrio, devemos levar em
conta que as forças resultantes sobre ele são iguais a zero (
Aplicações das Leis deAplicações das Leis de
NewtonNewton
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). Por exemplo,um carro está em equilíbrio quando
está estacionado e também quando se desloca em linha reta
com velocidade constante. Caso o problema envolva mais de
um corpo, você precisa utilizar a terceira lei de Newton,
também.
O Plano Inclinado
Um carro com de peso P está em repouso sobre uma rampa
de um caminhão-reboque. Para impedir que o carro deslize
para baixo, há apenas um cabo segurando o carro (Figura
1.9). Encontre qual a tensão no cabo e a força que a rampa
exerce sobre os pneus (YOUNG et al ., 2016).
Figura 1.9 - Carro sobre a rampa 
Fonte: Young et al. (2016, p. 147).
Para resolver esse exemplo, devemos fazer um diagrama de
corpo livre com todas as forças (e componentes) que atuam
Σ = 0F ⃗ 
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sobre o corpo. Para tanto, fazemos um diagrama de corpo
livre, conforme a Figura 1.10:
Figura 1.10 - Diagrama de corpo livre para o carro na rampa 
Fonte: Young et al. (2016, p. 147).
Analisando as forças que agem na componente x, temos que:
. Já na componente y, temos:
. Isolando T e n em cada uma
das duas equações, temos que e que
. Isso signi�ca que nossas respostas dependem
do valor da . Ou seja: se a rampa for horizontal, e
força normal seria igual ao peso do carro.
A Segunda Lei de Newton e a
Dinâmica de Partículas
Para os casos em que haja forças atuando sobre um corpo
que está acelerando, utilizamos a segunda lei de Newton.
Σ =  T   + (−p sen α) = 0Fx
Σ =  n  + (−p cos α) = 0Fy
T = p sen α
n  =  p cos α
α T = 0
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Dessa forma, vamos analisar o caso de um corpo
desenvolvendo um movimento retilíneo e sob a ação de uma
força constante. Veja abaixo.
Movimento Retilíneo com Força
Constante
Um barco é projetado para deslizar sobre o gelo. Em certa
situação, ele está em repouso sobre uma superfície
horizontal e sem atrito (Figura 1.12). Sopra um vento e, após
4,0 s, o barco adquire uma velocidade de 22 km/h
(aproximadamente 6,0 m/s). Considere que o barco e o
velejador tenham, juntos, 200 kg. Qual é a força horizontal
que o vento faz sobre o barco? (YOUNG et al ., 2016).
Figura 1.11 - Barco deslizando horizontalmente em uma
superfície sem atrito e sob a ação de uma força constante 
Fonte: Young et al. (2016, p. 151).
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Analisando as forças que atuam sobre o barco, obtemos a
seguinte equação para as forças horizontais: . Já
para as forças verticais: , logo,
. Desse modo, devemos nos preocupar apenas com
as forças que agem horizontalmente no barco, visto que não
há movimento vertical.
A �m de encontrar a aceleração horizontal do barco,
utilizamos a função horária das velocidades para o
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV):
, onde é a velocidade �nal do barco,
medida em m/s; é a velocidade inicial do barco, medida
em m/s; é a aceleração desenvolvida pelo barco, medida
em m/s²; é o tempo no qual o barco vai de até Então,
obtemos que a aceleração impressa ao barco é de 1,5 m/s².
Por �m, substituímos os valores da massa do barco e do
velejador juntos e da aceleração na equação da segunda lei
de Newton e obtemos que o valor da força horizontal
aplicada sobre o barco é igual a 300 N.
A Terceira Lei de Newton
“Uma maçã está em repouso sobre uma mesa. Quais forças
atuam sobre ela? Quais forças de ação e de reação atuam
sobre ela? Quais os pares de ação em reação?” (YOUNG et al .,
2016, p. 130).
=  mFx ax
= n + (−mg) = 0Fy
n = mg
= + tvx v0x ax vx
v0x
ax
t v0x vx
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A �gura a seguir ilustra o que acabou de ser dito:
Figura 1.12 - Forças sobre a maçã 
Fonte: Young et al. (2016, p. 130).
As forças que atuam sobre a maçã são: seu peso (que é
devido à força da Terra sobre a maçã), exercida de cima para
baixo, e a força normal (que é a devida à força da mesa sobre
a maçã), exercida de baixo para cima.
Os pares de ação e reação que atuam sobre a maçã são: a
Terra puxando a maçã para baixo (ação) e a maçã puxando a
Terra para cima (reação) em igual intensidade, porém em
sentidos opostos.
ti
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praticar
Vamos Praticar
Suponha que você está dirigindo seu carro em uma estrada rural
perfeitamente horizontal e você e seu carro estão a uma
velocidade constante, quando um mosquito se espatifa no seu
para-brisa. Assinale qual força possui módulo maior:
a) A força que o carro faz no mosquito.
b) A força que o mosquito faz no carro.
c) A força que o para-brisa faz sobre o carro.
d) Não é possível inferir nada sobre as forças.
e) Ambas possuem o mesmo módulo.
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indicações
Material Complementar
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LIVRO
Uma nova Física
Editora : Perspectiva
Autor : André Koch Torres Assis
ISBN : 978-8527301992
Comentário : Nessa obra, o físico brasileiro
André Koch Torres Assis busca desconstruir
a visão da Mecânica que grande parte das
pessoas têm atualmente. O livro é
facilmente encontrado em sebos on-line .
FILME
Gravidade
Ano : 2013
Comentário : O �lme de Alfonso Cuarón
retrata um acidente na Estação Espacial
Internacional, no qual Matt Kowalski
(George Clooney) e Ryan Stone (Sandra
Bullock) são deixados à deriva no espaço
sideral. Para sobreviver ao acidente, os
astronautas acabam utilizando diversos
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conceitos de Física discutidos nesta
unidade. Porém, é preciso tomar cuidado
com relação a algumas licenças poéticas do
�lme.
TRA ILER
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conclusão
Conclusão
Nesta unidade vimos como são vastas as aplicações das
proposições newtonianas para a dinâmica. Além disso, vimos
que é importante lembrar que as leis da mecânica clássica
valem apenas para referenciais em repouso em relação ao
movimento.
Vimos como aplicar os conceitos newtonianos da mecânica
em diversos casos. Além disso, vimos também como o
coe�ciente de atrito varia conforme mudamos os materiais
que estão em contato mútuo.
As leis de Newton são um dos pilares da Física desde o século
XVIII, dada a sua importância e como elas explicam as causas
dos movimentos. Olhando ao seu redor, você consegue
pensar em um exemplo de alguma coisa que não utilize
nenhuma das leis de Newton em sua construção?
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referências
Referências
Bibliográ�cas
ASSIS, A. K. T. Mecânica Relacional . Campinas: Editora do
Centro de Lógica e Epistemologia, 1998.
GARDELLI, D. A origem da inércia. Caderno Brasileiro de
Ensino de Física , Florianópolis, v. 16, n. 1, p. 43-53, jan. 1999.
Disponível em:
https://periodicos.ufsc.br/index.php/�sica/article/view/6875/6335
. Acesso em: 3 jan. 2020.
NEWTON, I. Principia . Princípios Matemáticos de Filoso�a
Natural - Livro I. São Paulo: Edusp, 2012.
NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica : Mecânica. São
Paulo: Edgard Blucher, 2002.YOUNG, H. D. et al. Física I : Mecânica. São Paulo: Pearson,
2016.
https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/6875/6335
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