Segunda Lei de Newton

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Newton’s Second Law (Segunda Lei de Newton) 
 
 
L. Galvagni 
Centro Universitário Uninter 
Pap. Endereço: Rua Natal Edifício Murilo 1622 ap. 201 Centro CEP:89870-000 Pinhalzinho - 
Santa Catarina - Brasil E-mail: lodagalvagni@gmail.com 
 
Resumo: Investigar, por meio de gráficos e análise de dados, como força, massa e aceleração estão 
relacionadas como: calcular a aceleração adquirida por u m sistema sob a ação de uma força 
constante. - Verificar que a aceleração adquirida por um corpo sob ação de uma força constante é 
inversamente proporcional à massa do corpo. 
 
Palavras chave: Força, Massa, Aceleração.
Introdução 
A segunda lei de Newton afirma que a aceleração 
de um objeto depende de sua massa e da força 
total aplicada sobre ele. Essa lei pode ser escrita 
matematicamente da seguinte maneira: 
Força = massa × aceleração ou F = m × a 
Essa equação pode ser rearranjada: 
 Aceleração = força/massa 
A relação entre essas variáveis pode ser usada 
para explicar a mecânica envolvida em muitas 
colisões, de pessoas jogando futebol americano a 
acidentes automobilísticos. Também é muito útil 
quando queremos saber como acelerar 
rapidamente ou como criar bastante f orça com o 
menor esforço possível! 
Procedimento Experimental 
1 - Inicie o Virtual Ph ysics e selecione Newton’s 
Second Law na lista de atividades. 
O programa vai abrir a bancada de mecânica 
(Mechanics) 
2 - O laboratório está montado com uma bola 
sobre a mesa. Um foguete está preso à bola com a 
função de empurrá-la pela mesa. 
Neste experimento não há atrito. Você deve 
coletar os dados de posição e velocidade da bola 
Enquanto ela percorre a mesa. Você então 
construirá gráficos de posição e de velocidade ao 
longo do tempo. Prevendo você consegue 
imaginar como ser á o gráfico velocidade versus 
Tempo se a bola estiver acelerando? 
 
R: O gráfico de velocidade versus tempo para 
Uma bola que se desloca com aceleração 
constante deve ser uma reta inclinada. 
 
 
 
 
 
 
3- Clique no Lab book para abri -lo. Clique no 
botão (Recording) para começa r a registrar os 
dados. A bola começará a rolar quando você 
apertar o botão Force. Observe o que acontece 
com a bola enquanto ela rola sobre a mesa. A 
Força inicial está regulada em 10 N e a massa da 
bola é de 2 kg. O experimento vai parar 
automaticamente quando a bola atingir o final da 
mesa. Um link vai aparecer em seu Lab book 
contendo os dados de posição e velocidade da bola 
Rolando sobre a mesa versus o tempo. Clique 
duas vezes ao lado do link e escreva a força e a 
massa utilizadas. 
 
4 - Reinicie o experimento clicando no botão 
Reset. Utilize o dispositivo de parâmetros 
(Parameters) para alterar a força do foguete e 
repita o passo 3 com outras duas forças. Anote as 
forças que você utilizou na tabela a seguir. 
 
 5 - Agora, observe o que acontece com a 
velocidade e a aceleração da bola ao alterar a 
massa da bola. Reinicie o experimento clicando 
no botão Reset. Utilize o dispositivo de 
parâmetros para alterar a massa da bola. Verifique 
que a força está regulada para 10 N e repita o 
passo 3 usando duas massas diferentes da massa 
inicial. Não altere a força neste experimento. 
Anote as massas na tabela a baixo. 
 
 
Força Massa da bola Velocidade Tempo decorrido Aceleração
(N) (kg) (m/s) (s)
10 2 44,72 8,94 5.0
5 2 31,62 12,64 2.5
20 2 63,24 6,32 10.0
10 1 63,24 6,32 10.0
10 4 31,62 12,64 2.5
Tabela de dados
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Análise e Resultados 
 
 1 - Construindo gráficos: Use os dados de cada 
link de seu Lab book para construir os gráficos de 
velocidade ver sus tempo no espaço abaixo. Você 
desenhar a um gráfico de velocidade da bola 
versus o tempo que ela levou par a cruzar a mesa. 
Denomine o eixo horizontal com o Tempo (s) e o 
eixo vertical com o Velocidade (m/s). Utilize uma 
escala adequada. O primeiro ponto do seu gráfico 
deve ser (0 s, 0 m/s), que corresponde ao tempo e 
à velocidade inicial da bola. Indique dez pontos 
para cada bola e conecte os pontos utilizando 
cores diferentes para cada experimento. 
Identifique cada gráfico com a força e a massa da 
bola correspondente. 
 
 
 
2 - Abra cada um dos links de dados e anote na 
tabela a velocidade final e o tempo que levou para 
atingir essa velocidade. Atenção: anote o tempo 
que levou para a bola chegar ao fim da área de 
experimentos, é possível que o programa tenha 
registrado outros pontos após esse momento, mas 
desconsidere-os. 
 
3 - Interpretando gráficos: Como os gráficos de 
velocidade versus tempo demonstram que a bola 
está acelerando? 
 
R: Podemos notar que a bola está acelerando em 
virtude da inclinação da reta, na qual a velocidade 
varia, indicando a existência de aceleração. 
 
3- Qual bola teve a maior aceleração? 
 
R: A bola que obteve a maior aceleração foi 
Aquela submetida a maior forca inicial e que tem 
menor massa. 
 
 
 
 
 
4- A aceleração é a medida da variação da 
velocidade em um intervalo de tempo. Isso pode 
ser expresso pela equação: 
Aceleração = variação da velocidade/intervalo de 
tempo. Calcule a aceleração de cada uma das 
bolas utilizando essa equação. A velocidade 
inicial de cada bola foi 0 m/s. 
Anote os cálculos na tabela da página anterior. 
 
5- Outra maneira de calcular a aceleração é pela 
Segunda lei de Newton. A aceleração que você 
calculou na questão 4 é igual à aceleração 
calculada usando a segunda lei de Newton? 
 
R: Segunda Lei de Newton os cálculos são 
encontrados a partir do cálculo da variação da 
velocidade em função do tempo. 
 
6 - Construindo gráficos: Usando os dados da 
tabela, faça um gráfico de força versus aceleração 
no espaço indicado a seguir. Você vai representar 
a força aplicada à bola versus a aceleração 
observada enquanto a bola rolava sobre a mesa. 
Identifique o eixo horizontal com aceleração 
(m/s2) e o eixo vertical com Força (N). Utilize 
somente os três primeiros pontos coletados no 
passo 4 do seu procedimento, os quais foram 
todos realizados com a mesma bola. Lembre-se de 
utilizar uma escala adequada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7 - Interpretando gráficos: O que a declividade do 
gráfico força x aceleração informa? 
 
R: A declividade do grafico for ca versus acelera 
cao é calculada a partir de dois pontos quaisquer, 
e nos informa um valor con stan te numericamente 
equivalente a massa da bola . 
 
 8 - Controlando variáveis: Explique como você 
poder i a pr oduzir uma gr ande acelera ção usando 
uma força pequena. 
 
R: Para obter uma grande aceleração a partir de 
uma pequena forca, devemos submeter um 
objeto de massa muito pequena a essa forca. 
 
 
 
 
 
 
9 - Tirando conclusões: Quais são as duas 
maneiras de aumentar a acelera ção? 
 
R: As duas maneiras de aumen tar a aceleração 
sao: 
1 – aumentando a forca aplicada. 
2 – diminuindo a massa do objeto submetido a 
forca. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusão 
 
O segundo princípio consiste em que todo corpo 
em repouso precisa de uma força para se 
movimentar, e todo corpo em movimento 
precisa de uma força para parar. O corpo 
adquire a velocidade e sentido de acordo com a 
forca aplicada. Ou seja, quanto mais intensa for 
a forca resultante, maior será a aceleração 
adquirida pelo corpo. A forca resultante 
aplicada a um corpo é diretamente proporcional 
ao produto entre a sua massa inercial e a 
aceleração adquirida pelo mesmo F=m.a.. Se a 
forca resultante for nula (F=0) o corpo estar á 
em repouso (equilíbrio estático) ou em 
movimento retilíneo uniforme (equilíbrio o 
dinâmico). A força poder a ser medida em 
Newton se a massa for medida em kg e a 
aceleração em m/s²pelo Sistema Internacional 
de Unidades de medidas (SI) 
 
 
 
 
 
 
 
Referência 
 
 
Programa: Virtual Lab física Mecânica 
Rodrigues, M.; Dias F.; Física na Nossa Vida; 
Porto Editora; 2004; Porto. 
www.brasilescola.com/fisica/segunda-
leinewton.htm 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_Lei_de_
Newton 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/mecania
/Dinamica/leisdenewton.php 
http://www.infoescola.com/fisica/2a-lei-
denewton-principio-fundamental-da-mecanica/ 
Mecânica Classica Vol°1 Editora Cengage 
Learnin. H. Moysés Nussenzveig, Mecânica, 
Curso de física básica 4º edição, Volume 1 
Editora Edgard Blucher. Wikipédia Física 
Mecânica