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Módulo 1 1ª. Lei de Newton - Inércia Objetivos do Módulo 1 • Aprender o enunciado da 1ª. Lei de Newton; • Dar exemplos de aplicação da 1ª. Lei de Newton; • Entender as consequências da 1ª. Lei de Newton; • Entender o que é uma força resultante; • Condição de equilíbrio de forças estático e dinâmico; Aristóteles explicava o movimento dos objetos em termos de da “natureza do objeto”. Isto é, se um objeto fosse composto de materiais do solo, então este material naturalmente se moveria para o solo. Desta forma, quanto mais “pesado” um objeto maior é a tendência de se mover para o solo. Aristóteles um objeto mais pesado deveria cair mais rapidamente que um objeto mais leve! para Você concorda com Aristóteles? Um martelo cai mais rapidamente que uma pena? O que é inércia? Você provavelmente foi tentado a responder sim! No entanto, segundo Galileo, a sua resposta está correta somente quando desconsideramos a resistência do ar. Experimento de Galileo na torre de Pisa Ainda segundo Aristóteles, para um objeto se mover e continuar se movendo, alguma força deveria estar sendo exercida sobre este objeto. Desta ideia, qual seria a força para mover a Terra? em consequência A Terra deve estar parada! Você concorda com Aristóteles? Se a Terra estivesse em movimento, uma bola solta verticalmente nunca cairia no mesmo local devido ao momento da Terra! Durante o dia o Sol cruza o céu, assim como à noite a Lua cruza o céu. Esta é uma indicação que a Terra está parada! Modelo Ptolomaico Galileo, explica que um objeto pode continuar a se mover por inércia. O que é inércia? dos experimentos de Galileo: ? Nos experimentos com os planos inclinados, à medida que a distância entre os planos vai aumentando o objeto percorre uma distância cada vez maior sem a necessidade de qualquer força que imprima o movimento. Este fato Galileo chamou de inércia. Desta forma, Galileo estendeu esta ideia a todos os objetos em movimento inclusive a própria Terra. Sendo assim, não haveria mais necessidade para a imobilidade da Terra para explicar por que um objeto jogado verticalmente para cima pode cair exatamente no mesmo ponto que partiu, bem como um objeto pode continuar a se movimentar na ausência de força que imprima o seu movimento. Foi Newton quem aprimorou a ideia da inércia, e formulou sua primeira lei para o movimento denominando lei da inércia que pode ser assim enunciada “Um objeto tende a manter seu estado de repouso ou de movimento em linha reta com velocidade constante, a menos que uma força resultante atue sobre ele.” Nosso amigo aqui está conhecendo a 1ª. Lei de Newton da pior forma!!! O que é uma força resultante? Vamos analisar alguns exemplos: Forças Aplicadas Força Resultante Força Resultante 1 N 1 N gera 2 N 1 N1 N gera 0 N 2 N1 N gera 1 N • Força pode ser representada por uma seta • A unidade de medida de força é N (Newton) • A força resultante é a soma de forças (ou setas) Vimos que Soma de Vetores + = = + = = Soma de Vetores + = = Vetor Nulo Vemos que somar vetores, geometricamente, é ligar o final de um vetor com o inicio do outro, e sempre conservando as direções e sentidos originais dos vetores que serão somados. Condição de Equilíbrio Estático de Forças O que acontece com o objeto quando a força resultante sobre ele é nula? pode Ficar parado pode Movimentar-se com velocidade constante Equilíbrio Estático Equilíbrio Dinâmico Equilíbrio estático Soma das Forças é zero! Equilíbrio Dinâmico De acordo com a 1ª. lei de Newton, na ausência de força resultante um objeto mantêm seu estado de movimento retilíneo e uniforme Exercite a sua mente Exercite a sua mente Exercite a sua mente Referências • Halliday, D.; Resnick, R. Física • Hewitt, P. G. Física Conceitual • http://phet.colorado.edu/
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