Leis de Newton em quadrinho

Prévia do material em texto

CAPÍTULO 20 E A LUA PARA COMPREENDER DA LUA E TODOS os OUTROS MOVIMENTOS A - - NOSSA VOLTA, PRiMEiRO - FAZEMOS A PERGUNTA: QUE ACONTECE COM OBJETOS - QUANDO NAO A NENHUMA FORÇA ? DURANTE A FÍSICA DEITOU-SE À SOMBRA DE ARISTÓTELES (384 - 322 A.C.). ELE ACREDITAVA QUE "NATURAL" DOS OBJETOS CELESTES ESTRELAS) DEVERIA SER CIRCULAR, ENQUANTO os OBJETOS TERRESTRES PEDRAS, VOCÊ) DEVERIAM TENDER A CAIR. 18NOTE SE A LUA SE MOVE QUANTO AOS OBJETOS TERRESTRES, NATURALMENTE EM UM NÃO PENSAVA QUE ELES, PRECISAMOS DE GRAVIDADE PARA DEPOIS DE CAÍREM, EM REPOUSO, A MENOS QUE ALGUMA FORÇA OS DESLOCASSE. É SIMPLES- AINDA MENTE "NATURAL" NÃO SE MEXEV! E NÓS CONCORDAMOS QUANDO MOTOR É COM ELE PARECE QUE UMA FORÇA É NECESSARiA PARA MANTER CARRO GRADUALMENTE RODA ATE PARAR TOS COMO MOTOR PARA INPELIR UM CARRO. PUF PUF. PUF.. PUF... PUF FOI PRECISO DE PARA AFIRMAR NÃO É NEWHUMA PODE IR CAINDO PARA MANTER UM FORA ! OBJETO EM RETILINEO UNIFORME. *N. do T.: A HISTÓRIA NÃO FOI BEM ASSIM, MAS DEIXA PRA 19A GRANDE "SACADA" DE A FORÇA FOI VER QUE AS FORCAS DAS MUDAM MOVIMENTO © PARARAM ARISTÓTELES! DOS OBJETOS. SE NÃO PERTURBADAS, AS COISAS PROSSEGUIRIAM EM LINHA RETA PARA SEMPRE. E'A DE ATRITO QUE AS FAZ IR PARANDO. PODEMOS NOS CONVENCER DESSA COM EQUIPAMENTO SIMPLES; UMA FORRAÇÃO DE BORRACHA FLEXÍVEL. ME UMA UMA BOLA ROLANDO TENDE A ALCANÇAR A MESMA ALTURA DO OUTRO LADO E SE NÃO HOUVESSE LADO ROLARiA ETERNAMENTE, NÃO FOSSE PELO ETERNAMENTE 20ISAAC NEWTON (1642-1727) RESUMIU A IDEiA DE GALILEU COMO A PRIMEIRA LEI DE NEWTON: SENDO NULA A FORÇA SUA APLICADA A UM OBJETO, ATENÇÃO, ELE TENDE A CONTi- POR FAVOR! NUAR EM REPOUSO,SE ESTIVESSE, A MANTER-SE com 0 VALOR DE SUA VELOCIDADE CONSTAN- TE E EM LINHA RETA. D (ELE TAMBÉM DiSSE: "SE PUDE VER LONGE, PORQUE ESTIVE SOBRE 0 OMBRO DE GIGANTES." QUERENDO DIZER DE CLARO...) NA TERMINOLOGIA NO CAPÍTULO DIRÍAMOS QUE QUANDO NÃO FORÇAS, OBJETOS SE MOVEM COM VELOCIDADE VETORIAL CONSTANTE. ZIP 21CHAMAMOS À PROPRIEDADE A DE CORPO MEDIDA QUE LEVA 06 OBJETOS A ATENDER POR SUA MASSA. COiSAS MASSIVAS À PRIMEIRA LEI DE NEWTON. TÊM GRANDE INÉRCIA, ou SEJA, É A MUITA FORÇA PARA ALTERAR SEU ESTADO DE À MUDANÇA NO TO. 83 PEQUENA 3 POR INÉRCIA, PERMA- NEÇO EM GRANDE DiSSEMOS ANTES QUE QUANDO É A FORÇA QUE o CARRO APLICA RINGO ESTÁ NO CARRO QUE ACELERA, EM RINGO PARA, FAZENDO FACE ELE SENTE UMA FORÇA. A SUA PODER ACELERÁ-LO. SR. NEWTON RESUMIRÁ: CANDANGO CHAMANDO BASE :"A FORÇA VENCE A INÉRCiA E PROMOVE A A BASE CAPTOU? E 600 22COLOCOU EM FORMA MATEMÁTICA A RELAÇÃO QUE ELE ENTRE FORÇA, MASSA E ACELERAÇÃO, A SUA SEGUNDA LEI: a TAMBÉM a = F/M ou, AINDA QUANTO MAiS m = F/a FORÇA FOR APLICADA EM OBJETO, MAiS ELE ACELERA. MAS QUANTO MAiS FOR o OBJETO, ELE RESISTE À ACELERAÇÃO. PUTS! 23DE NOVO A LUA. ELA FAZ un CÍRCULO EM TORNO DA TERRA, ou MAiS ou MENOS Como VIMOS, QUE FAZEM CÍRCULOS ESTÃO ACELERANDO. PORTANTO, UMA FORÇA ATUANDO F NA LVA. DEVE SER, ENTÃO, QUE A TERRA ESTA PUXANDO A LUA. SABEMOS QUE A TERRA PVXA OBJETOS PERTO A MESMA FORÇA, A GRAVIDADE, AGE SOBRE A LUA, PUXANDO-A, DE SUA AFASTANDO-A DA WNHA RETA DO-OS PARA QUE DESCREVERIA NA DA GRAVIDADE. = " F 24SE LARGADA EM QUE SE PLENO AR, UMA MAÇÃ DIRÁ DOS FiCARiA MEUS PARADINHA (EM SEU CABELOS ?! "ESTADO DE MOVIMENTO") SE NÃO FOSSE 0 DA FAZENDO-A CAIR. DA MESMA FORMA, NA DA GRAVIDADE (ou DE OUTRAS FORÇAS), A LJA EM VELOCIDADE UNIFORME E EM LINHA RETA. MAS A A PUXA, ACELERANDO A LUA EM À TERRA. A LUA ESTÁ CAINDO. ESTÁ' CAINDO FORA DE in TIPO "PRIMEIRA A CADA SEGUNDO A LUA DESVIA CERCA DE 1 mm DA TRAJETÓRIA RETILÍNEA. EM UMA CAi 4,9 M PERTO DA DA TERRA. A LUA CAi MENOS QUE A MAÇÃ PORQUE A GRAVIDADE É MAiS FRACA LÁ', LONGE DA TERRA. 25POR UM INSTANTE, MEDITE BEM SOBRE FEITO DE. NEWTON. A MACA E A LUA TÊM SEUS MOVIMENTOS REGIDOS PELAS MESMAS CORPOS CELESTES NÃO SE COMPORTAM DE OUTRA FORMA QUE os TERRESTRES. As LEiS DE NEWTOM TÊM in SENTIDO UNIVERSAL! HEI! SOU ATRAÍDO POR TUDO! LEiS COMO 26FAMOSA LEI DA A FORÇA GRAVITACIONAL ENTRE DUAS D MASSAS M E m PROPORCIONAL PRODUTO DAS MASSAS E INVERSA- MENTE PROPORCIONAL AO QUADRADO DA ENTRE ELAS. M m PARA A GRAVITAÇÃO A FÓRMULA DE NEWTON F=G. M.m TUDO NO UNIVERSO É CLARO QUE SE AS TUDO MAiS !! A TERRA MASSAS FOREM PEQUENAS NHEC! ATRAi A LUA, A LUA ATRAi como A SUA E A A A TERRA. ME ATRAi FORÇA É NHOC! GULP MAS HEIM HEIM ? ASSADA ESTOU NÃO QUE A LETRA G NA FÓRMULA E UMA CONS- MAIS FORTE DÊ PARA TANTE DA NATUREZA QUE A INTEN- AGORA ? NOTAR DA PODE-SE DETER- G; É UMA EXPERIÊNCIA DE DA ATRAÇÃO ENTRE DUAS MASSAS CONHECIDAS. 27A GRAVIDADE A DISTÂNCIA. JÁ vimos QUE A LVA DISTANTE MENOS QUE A TERRESTRE MAÇÃ. OUTRO EFE ITO, DESSA LEI DO INVERSO DO QUADRADO MARE, A SUBIDA E DESCIDA DA ÁGUA DO OCEANO, DUAS VEZES POR A QUE DE FRENTE PARA A LUA, ESTÁ' MAiS PERTO DELA DO QUE CENTRO DA TERRA A LVA PUXA MAiS FORTE ESSA ÁGUA, QUE SE "AMONTOA" SOB A LUA. AGORA, CENTRO DA TERRA MAIS PERTO DA LUA QUE A A'GUA DO OUTRO LADO, ELE É PUXADO MAiS FORTEMEN- TE QUE ELA E, POR AQUELA ÁGUA TAMBÉM SE AMONTOA"! TERRA ESTA ÁGUA PUXADA COM MAIS FORÇA DO QUE A TERRA. A TERRA PUXADA MAiS FORTEMENTE ESTA ÁGUA. AS MARÉS PORQUE A GRAVIDADE FICA MAIS FRACA COM A DISTÂNCIA. 280 SOL TAMBÉM PROVOCA MARÉS DA MESMA FORMA, MAS MENOS, DEVIDO A SUA GRANDE NA LUA CHEIA E NA LUA NOVA, A CADA MÊS, SOL E A LUA ALINHADOS com A TERRA. ENTÃO, DUAS VEZES POR SOL E LUA JUNTOS PRODUZEM MARÉS SUPERALTAS E SUPERBAIXAS. LUA CHEIA LUA NOVA AGUA LUA TERRA No PRiMEiRO E No QUADRANTES, 0 SOL E A LUA FAZEM COM A TERRA RETOS. Assim, A MARÉ DO SOL É' SUBTRAÍDA DA DA LUA, E A DAS MARÉS FiCA MENOR. 1° QUADRANTE 2: QUADRANTE 29VEJAMOS AGORA EFEITO DA FOI A SOBRE COiSAS PRÓXIMAS À TERRA, LASANHA? VOCÊ, POR A FORÇA GRAVITACIONAL QUE ATJA EM VOCÊ SEU PESO. VOCÊ PESARiA MENOS W VOCÊ REGIME A TERRA TIVES- E PERDESSE MASSA. VOCÊ SE AFASTASSE SE MENOS MASSA VOCÊ FOSSE DA TERRA; NO TELHADO PRA LUA). VOCÊ PESARiA um MENOS. SE VOCÊ PULAR DO TELHADO; QUAL É' SUA ACELERAÇÃO ? NOTE QUE AGORA PODEMOS ESSA EXPRESSAR A FORÇA SOBRE DE DUAS FORMAS: FÓRMULA MOSTRA COMO SE RELACIONA DA SEGUNDA LBi DA GRAVITAÇÃO com A CONSTANTE DE NEWTON: UNIVERSAL: UNIVERSAL G E com A F = mg F = GMm MASSA EO DA r2 TERRA. NOTE QUE m, SUA ESTABELECENDO A IGUALDADE ENTRE ELAS: MASSA, SE CANCELA. NÃO DEPENDE DE ACHAMOS = E M r2 SUA MASSA! 30A FORÇA QUE A TERRA EXERCE EM VOCÊ P=mg MOSTRA MASSA, m, TEM A VER COM A QUANTIDADE DE A DIFERENÇA ENTRE MATÉRIA DE un PESO OBJETO. MASSA MEDE E 1) QUANTA GRAVIDADE ELE EXERCE EM MASSA. OUTROS OBJETOS P 2) QUANTO ELE mg À ACELERAÇÃO, SEJA QUAL A DO OBJETO. mm! PESO, P, É A INTENSIDADE DO PUXÃO GRAVITACIONAL SOBRE OBJETO. DEPENDENDO DO LUGAR PODE MUDAR 0 PESO: No ESPACO PESO TÁRIO LUGARES ONDE SEU PESO DE SERIA ZERO, MAS SUA MASSA SERÁ SEMPRE A MESMA, ONDE QUER QUE VOCÊ VER QUE 31É CLARO QUE A GENTE MEDE PESO E MASSA UNIDADES DIFE- RENTES. No SISTEMA GRAMA É A UNIDADE DE MASSA ENQUANTO NEWTON É A UNIDADE DE FORÇA E, PORTANDO, DE PESO. UMA PESSOA COM MASSA 50kg = 1.000 GRAMAS) TEM PESO P P=mg = mg =490 NEWTONS É TECNICAMENTE INCORRETO DiZER QUE ALGO PESA 50 OPESO DADO EM UNIDADES DE FORÇA, ESTÁ CONFUSO? Pois BEM, LEMBRE -SE VOCÊ ESTA QUE UMA BALANÇA "MASSANDO" COMPARANDO PESOS TANBÉM QUE NO'S CiNCO COMPARA MASSAS E JUNTAS! ESTÁ GRADUADA EM MASSAS NO ENTANTO, A GENTE DIZ QUE PESANDO! " QUE TAL INVENTAR VERBO "MASSAR"? 32