leis de newton

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Leis de Newton
 Definições
 Primeira lei de Newton
 Segunda lei de Newton
 Terceira lei de Newton
 Tipos de força
 
DEFINIÇÕES IMPORTANTES
A MECÂNICA CLÁSICA (também conhecida como Mecânica de Newton) é a parte da FÍSICA que analisa o movimento, as variações de energia e as forças que atuam sobre um corpo
ESTÁTICA
Parte da Física que estuda os corpos em equilíbrio estático. Ou seja, corpos que estão em repouso devido ao equilíbrio das forças que atuam sobre ele.
“ A primeira lei é conhecida como lei fundamental da Estática”
 DINÂMICA
Parte da Física que estuda as causas dos movimentos.
“ A Segunda lei de Newton é conhecida como lei fundamental da dinâmica.”
FORÇA: TODO AGENTE CAPAZ DE ALTERAR O MÓDULO OU A DIREÇÃO DA VELOCIDADE DE UM CORPO; TODO AGENTE CAPAZ DE ATRIBUIR UMA ACELERAÇÃO A UM CORPO
	
			
Força é uma grandeza vetorial (possui módulo, direção e sentido)
A direção e sentido da força coincidem com a direção e sentido da aceleração adquirida pelo corpo. 
A unidade de força no S.I(sistema internacional) é o Newton [N]
Definição de Força
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
Definição de Massa
MASSA: Grandeza fundamental da física que mede a inércia de um corpo, e que é igual à constante de proporcionalidade existente entre uma força que atua sobre o corpo e a aceleração que esta força lhe imprime, e cuja unidade de medida, no Sistema internacional, é o quilograma [kg]
Primeira lei de Newton
(Princípio da inércia)
“Um corpo tende a permanecer em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, quando a resultante das forças que atuam sobre si for nula”
Inércia é a propriedade da matéria de resistir a qualquer variação em sua velocidade. 
Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em repouso. 
Um corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em MRU.
 Galileu chamou de INÉRCIA a tendência que os corpos apresentam de resistir à uma mudança em sua VELOCIDADE. Alguns anos mais tarde, Newton refinou a ideia de Galileu e enunciou sua primeira lei.
Exemplo:
Quando um trem do metrô arranca para iniciar seu movimento, as pessoas que estão em repouso tendem a ficar em repouso, sendo então impelidas para trás, quando o trem parte.
vtrem
A massa dos corpos tem alguma relação com a INÉRCIA?
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].
Quando a resultante das forças que atuam em um corpo é nula dizemos que o corpo está em EQUILÍBRIO. Existem dois tipos de equilíbrio:
Equilíbrio Estático:
equilíbrio de um corpo em repouso.
Equilíbrio Dinâmico:
equilíbrio de um corpo em movimento retilíneo uniforme.
FR =  F = 0
Fx = 0
Fy = 0
Fz = 0
Equilíbrio Estático e Dinâmico
Para um caixote de 75 kg,conforme ilustrado na figura ao lado,calcular a tração nos cabos AB e AC . 
Exercício sobre equilíbrio estático 
Segunda lei de Newton 
(Lei 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
FR = m a
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.
FR = m a
Exemplo
Um bloco com 50 kg de massa encontra-se em repouso sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Aplica-se ao bloco uma força F paralela à superfície e para a direita, de módulo 80 N, durante 10 s.
m
F
Pergunta-se :
Qual é a aceleração do bloco ?
Qual a velocidade final após 10 s?
Terceira lei de Newton
	
 	Newton enunciou que: “Quando um corpo exerce uma força num segundo corpo, este último reagirá sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade e sentido contrário”.
 
	
As forças que compõem esse par (ação – reação) são sempre iguais em intensidade e opostas em sentido. Em outras palavras, “a toda ação corresponde uma reação de mesma intensidade e sentido oposto”.
Exemplos: força gravitacional
Propriedades do par ação – reação
1) O par de forças SEMPRE apresenta mesma direção, mesma intensidade e sentidos opostos;
2) O par de forças NUNCA atua no mesmo corpo. Como as forças atuam em corpos diferentes, NUNCA se anulam.
3) As forças do par têm SEMPRE a mesma natureza (ambas de contato ou ambas de campo) 
Exemplo: um objeto apoiado sobre uma mesa
FMO
P = FOT
N = FOM
FTO
As forças entre os corpos podem ser de contato ou de campo (ação à distância).
1) FORÇA PESO
P = massa x gravidade = mg
Tipos de Forças
2) FORÇA NORMAL 
	A força de reação normal de apoio, ou simplesmente força normal (N), é a força que um superfície exerce sobre um corpo nela apoiada. 
	OBS.: A força normal tem direção perpendicular às superfícies de contato e sentido de empurrar. 
Tipos de Forças
É importante ressaltar que A FORÇA NORMAL NÃO É UMA REAÇÃO AO PESO !!!!
A força normal é a força que uma superfície exerce sobre um corpo que a está comprimindo.
Sobre a força NORMAL:
3) FORÇA DE TRAÇÃO
 	É a força de contato aplicada por um fio (ou eventualmente por uma barra) sobre um corpo. 
	A força de tração tem a direção do fio e sentido de puxar.
	
Tipos de Forças
20
Forças de contato
Forças de campo
Tipos de Forças
4) Forças de atrito (Fat)
	São resultado da interação entre o corpo e a superfície por onde ele se movimenta.
A força de atrito opõe-se ao movimento provocado pela força F.
Atrito: Força contrária ao movimento (ou à tendência de movimento)
 Enquanto não há movimento Ffat e igual a força F. 
 No limite do deslizamento F = Fat = eN
Onde:
e = coeficiente de atrito estático
N = Força Normal
Após o deslizamento : Fat = cN
Onde: c = coeficiente de atrito cinético
 
 Obs.: coeficiente de atrito cinético e sempre menor que do o coeficiente de atrito estático
 
III. 3a lei de Newton ou princípio de ação e reação
5) Força elástica (Fel): 
aparece quando comprimimos ou distendemos uma mola.
O módulo da força elástica (Fel)
é diretamente proporcional à deformação nela provocada. 
Lei de Hooke:
Constante de proporcionalidade k (constante elástica da mola): representa uma característica da mola, medida em N/m.
Cinco forças em destaque na mecânica
Esquema de molas em equilíbrio (I e III) e deformadas (II e IV)
Tipos de Forças
24
Fis-cad-1-top-3 – 3 Prova