AEP-fisica-leis-de-newton-inercia-forca-resultante-e-acao-e-reacao

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Lei do Direito Autoral nº 9.610, de 19 de Fevereiro de 1998: Proíbe a reprodução total ou parcial desse material ou 
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Sumário 
Dinâmica: Leis de Newton ................................................................................................................................................ 2 
Exercícios........................................................................................................................................................................... 4 
 
 
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Leis de Newton 
 
Quando se fala em dinâmica de corpos, a imagem que vem à cabeça é a clássica e mitológica de 
Isaac Newton, lendo seu livro sob uma macieira. Repentinamente, uma maçã cai sobre a sua cabeça. 
Segundo consta, este foi o primeiro passo para o entendimento da gravidade, que atraia a maçã. 
Com o entendimento da gravidade, vieram o entendimento de Força, e as três Leis de Newton. 
Na cinemática, estuda-se o movimento sem compreender sua causa. Na dinâmica, estudamos a 
relação entre a força e movimento. 
Força: É uma interação entre dois corpos. 
 O conceito de força é algo intuitivo, mas para compreendê-lo, pode-se basear em efeitos causados por ela, 
como: 
Aceleração: faz com que o corpo altere a sua velocidade, quando uma força é aplicada. 
Deformação: faz com que o corpo mude seu formato, quando sofre a ação de uma força. 
 
Força Resultante: É a força que produz o mesmo efeito que todas as outras aplicadas a um corpo. 
 
Dadas várias forças aplicadas a um corpo qualquer: 
 
A força resultante será igual a soma vetorial de todas as forças aplicadas: 
 
 
 
Leis de Newton 
As leis de Newton constituem os três pilares fundamentais do que chamamos Mecânica Clássica, que 
justamente por isso também é conhecida por Mecânica Newtoniana. 
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1ª Lei de Newton - Princípio da Inércia 
 Quando estamos dentro de um carro, e este contorna uma curva, nosso corpo tende a permanecer 
com a mesma velocidade vetorial a que estava submetido antes da curva, isto dá a impressão que se 
está sendo "jogado" para o lado contrário à curva. Isso porque a velocidade vetorial é tangente a 
trajetória. 
 Quando estamos em um carro em movimento e este freia repentinamente, nos sentimos como se 
fôssemos atirados para frente, pois nosso corpo tende a continuar em movimento. 
estes e vários outros efeitos semelhantes são explicados pelo princípio da inércia, cujo enunciado é: 
"Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em 
movimento." 
Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia, se alguém, ou alguma coisa aplicar nele uma 
força resultante diferente se zero. 
 
2ª Lei de Newton - Princípio Fundamental da Dinâmica 
Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos que elas não 
produzem aceleração igual. 
A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo 
pela sua massa, ou seja: 
 
ou em módulo: F=ma 
Onde: 
F é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N); 
m é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg); 
a é a aceleração adquirida (em m/s²). 
A unidade de força, no sistema internacional, é o N (Newton), que equivale a kg m/s² (quilograma metro por 
segundo ao quadrado). 
3ª Lei de Newton - Princípio da Ação e Reação 
Quando uma pessoa empurra um caixa com um força F, podemos dizer que esta é uma força de ação. mas 
conforme a 3ª lei de Newton, sempre que isso ocorre, há uma outra força com módulo e direção iguais, e 
sentido oposto a força de ação, esta é chamada força de reação. 
Esta é o princípio da ação e reação, cujo enunciado é: 
"As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação." 
 
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EXERCÍCIOS 
01. Em relação a um referencial inercial, tem-se que a resultante de todas as forças que agem em uma 
partícula é nula. Então, é correto afirmar que: 
a) a partícula está, necessariamente, em repouso; 
b) a partícula está, necessariamente, em movimento retilíneo e uniforme; 
c) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio estático; 
d) a partícula está, necessariamente, em equilíbrio dinâmico; 
e) a partícula, em movimento, estará descrevendo trajetória retilínea com velocidade constante. 
 
2. Indique a alternativa que está em desacordo com o Princípio da Inércia. 
a) A velocidade vetorial de uma partícula só pode ser variada se esta estiver sob a ação de uma força 
resultante não-nula. 
b) Se a resultante das forças que agem em uma partícula é nula, dois estados cinemáticos são possíveis: 
repouso ou movimento retilíneo e uniforme. 
c) Uma partícula livre da ação de uma força externa resultante é incapaz de vencer suas tendências 
inerciais. 
d) Numa partícula em movimento circular e uniforme, a resultante das forças externas não pode ser 
nula. 
e) Uma partícula pode ter movimento acelerado sob força resultante nula. 
 
3. Uma bolinha descreve uma trajetória circular sobre uma mesa horizontal sem atrito, presa a um 
prego por um cordão (figura seguinte). 
 
Quando a bolinha passa pelo ponto P, o cordão que a prende ao prego arrebenta. A trajetória que a 
bolinha então descreve sobre a mesa é: 
 
4. Um cavalo inteligente, que se acha conhecedor das leis de Newton, pensa assim: “se eu puxar a carroça 
(ação), então a carroça vai me puxar (reação). A minha “ação” sobre a carroça é para frente e a “reação” 
da carroça sobre mim é para trás. Como as duas forças estão na mesma direção (horizontal) e devem 
ter a mesma intensidade, logo se anulam ! Em outras palavras, eu jamais conseguirei mover a carroça. 
Portanto, não adianta me dar chicotadas, que eu não vou tentar arrastá-la, pois sei que isso é impossível.” 
Só que todos nós já vimos cavalos puxando carroças, de diversas massas, e tanto cavalo quanto 
carroça saem do lugar. Temos aqui, então, uma prova de que a Terceira Lei de Newton está errada ? Afinal, 
como o cavalo consegue se mover ? 
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a) As leis de Newton não explicam o movimento das carroças puxadas por cavalos; 
b) Embora as duas forças possuam intensidades iguais e sentidos opostos, elas não atuam em corpos 
diferentes; 
c) O cavalo consegue puxar a carroça desde que sua massa seja maior do que a dela; 
d) Na verdade, as duas forças estão no mesmo sentido, e por isto elas se somam, permitindo o movimento 
do sistema. 
e) Ao tentar se mover, o cavalo empurra o chão para trás (←Fat) e recebe do chão uma força de atrito 
(→Fat) para frente. Recebe também uma força F← feita pela carroça que tenta impedir que ele se mova 
para frente. Assim, sobre o cavalo agem duas forças horizontais : o Fat → e a força F←. Se Fat→ for maior 
do que ←F, ele conseguirá sair do lugar. 
 
GABARITO 
1 - E 
2 - E 
3 - E 
4 - E