Leis de Newton e Dinâmica

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DINÂMICA DINÂMICA 
 Porque os objetos começam a se Porque os objetos começam a se 
mover?mover? 
 O que faz com que um objeto em O que faz com que um objeto em 
movimento altere a rapidez ou a movimento altere a rapidez ou a 
orientação do movimento?orientação do movimento? 
 
Sir Isaac NewtonSir Isaac Newton 
 Cientista inglês Cientista inglês 
16421642--17271727 
 Estudou os Estudou os 
trabalhos de trabalhos de 
Galileu e KeplerGalileu e Kepler 
 
 
 
Sir Isaac NewtonSir Isaac Newton 
 Lei da gravitaçãoLei da gravitação 
 As três leis As três leis 
básicas do básicas do 
movimentomovimento 
 
InérciaInércia 
 Antes de Galileu: força sempre presente Antes de Galileu: força sempre presente 
era necessária para manter um objeto era necessária para manter um objeto 
em movimentoem movimento 
 Depois de Galileu: os objetos acabam Depois de Galileu: os objetos acabam 
parando como consequência do atrito parando como consequência do atrito –– 
se pudéssemos remover todas as forças se pudéssemos remover todas as forças 
externas sobre um objeto, incluindo as externas sobre um objeto, incluindo as 
de atrito, então a velocidade do objeto de atrito, então a velocidade do objeto 
nunca se alteraria nunca se alteraria -- inérciainércia 
 
Primeira Lei de Newton: Primeira Lei de Newton: 
Lei da InérciaLei da Inércia 
Referencial inercialReferencial inercial 
Referencial inercialReferencial inercial 
ForçaForça 
 Influência externa, ou ação, sobre um Influência externa, ou ação, sobre um 
corpo, que provoca uma variação de corpo, que provoca uma variação de 
velocidade do corpo, isto é, acelera o corpo velocidade do corpo, isto é, acelera o corpo 
em relação a um referencial inercial.em relação a um referencial inercial. 
 
 Forças de contatoForças de contato 
 Ação à distânciaAção à distância 
ForçaForça 
 Forças são interações entre as partículas. Forças são interações entre as partículas. 
 Interações fundamentais da natureza: Interações fundamentais da natureza: 
interações de longo e curto alcanceinterações de longo e curto alcance 
–– Interação gravitacional Interação gravitacional –– interação entre partículas interação entre partículas 
devido às suas massas devido às suas massas 
–– Interação eletromagnéticaInteração eletromagnética –– interação entre interação entre 
partículas eletricamente carregadaspartículas eletricamente carregadas 
–– Interação fraca Interação fraca –– interação nuclear entre partículas interação nuclear entre partículas 
subnuclearessubnucleares, , léptonsléptons (elétrons e (elétrons e múonsmúons) e ) e hádronshádrons 
((prótonsprótons e e nêutronsnêutrons) ) 
–– Interação forte Interação forte –– interação nuclear entre interação nuclear entre hádronshádrons, que , que 
mantém unidos mantém unidos prótonsprótons e e nêutronsnêutrons 
 
ForçaForça 
 Força resultante: soma vetorial das forças Força resultante: soma vetorial das forças 
individuais sobre um corpoindividuais sobre um corpo 
 
Massa Massa 
 É uma medida da inércia do corpo.É uma medida da inércia do corpo. 
 Quanto maior a massa de um corpo, Quanto maior a massa de um corpo, 
tanto mais ele resiste em ser tanto mais ele resiste em ser 
acelerado. acelerado. 
 Quilograma (kg)Quilograma (kg) 
Segunda Lei de NewtonSegunda Lei de Newton 
Força da gravidade: PesoForça da gravidade: Peso 
 Força gravitacional: exercida pela Terra sobre o Força gravitacional: exercida pela Terra sobre o 
objeto.objeto. 
 
 
 
 Peso do objeto: magnitude da força Peso do objeto: magnitude da força 
gravitacional sobre ele. gravitacional sobre ele. 
 
Forças de contatoForças de contato 
 Forças exercidas por um corpo em Forças exercidas por um corpo em 
contato com outro contato com outro 
 Sólidos, molas, fiosSólidos, molas, fios 
 
Forças de contato: sólidosForças de contato: sólidos 
 Se uma superfície é Se uma superfície é 
empurrada, ela empurrada, ela 
empurra de volta.empurra de volta. 
 Força normalForça normal: força : força 
perpendicularperpendicular às às 
superfícies em superfícies em 
contato.contato. 
 
 
Forças de contato: sólidosForças de contato: sólidos 
 Superfícies em contato podem exercer forças Superfícies em contato podem exercer forças 
umas sobre as outras que são umas sobre as outras que são paralelasparalelas às às 
superfícies.superfícies. 
 Uma componente da força de contato que se Uma componente da força de contato que se 
opõem ao deslizamento é chamada de opõem ao deslizamento é chamada de força de força de 
atrito. atrito. 
 
Forças de contato: sólidosForças de contato: sólidos 
 Caixote parado sobre um plano inclinado: Caixote parado sobre um plano inclinado: 
–– gravidade puxa o caixote para baixo gravidade puxa o caixote para baixo 
–– o piso deve exercer uma força para cima de o piso deve exercer uma força para cima de 
igual magnitudeigual magnitude 
Forças de contato: molasForças de contato: molas 
 A força que uma mola exerce quando é A força que uma mola exerce quando é 
esticada a uma distância esticada a uma distância xx 
 
 
 Lei de Lei de HookeHooke 
 onde onde kk é a constante de força (constante é a constante de força (constante 
elástica da mola)elástica da mola) 
Forças de contato: molasForças de contato: molas 
Mola frouxa 
Mola distendida 
Mola comprimida 
Forças de contato: fiosForças de contato: fios 
 A magnitude da força que um A magnitude da força que um 
segmento de uma corda exerce sobre segmento de uma corda exerce sobre 
um segmento adjacente é chamada de um segmento adjacente é chamada de 
tensão,tensão, TT 
Diagramas de corpo livreDiagramas de corpo livre 
 Um cachorro puxando um trenóUm cachorro puxando um trenó 
Diagramas de corpo livreDiagramas de corpo livre 
Terceira Lei de NewtonTerceira Lei de Newton 
Força sempre ocorre aos pares 
Ação e reação 
O cavalo e a carroçaO cavalo e a carroça 
Força normal 
do pavimento 
Força gravitacional 
da Terra 
Força do animal 
sobre a carroça 
Força de atrito 
exercida pelo 
pavimento 
Força exercida pelo 
pavimento sobre o 
animal 
Força de atrito exercida pelo animal 
sobre o pavimento 
O cavalo e a carroçaO cavalo e a carroça 
 A fim de se deslocar para a frente, o A fim de se deslocar para a frente, o 
cavalo empurra o chão para trás de tal cavalo empurra o chão para trás de tal 
forma que a reação de atrito é no forma que a reação de atrito é no 
sentido de impulsionar o cavalo para a sentido de impulsionar o cavalo para a 
frente. frente. 
 
Problemas com dois ou Problemas com dois ou 
mais objetosmais objetos