Leis de Newton

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2.1.2 – Leis de Newton 
 
Força: Grandeza vetorial de interação 
entre pelo menos dois corpos que pode 
provocar efeitos variados, como 
aceleração, giros e/ou deformações. 
• Unidade de Força (SI): newton (N) 
1 kN (quilonewton) = 1000 N 
1 N = 0,102 kgf (quilograma-força) 
1 tf (tonelada-força) = 9,81 kN 
 
Forças devidas ao vento em edificações: 
Segundo a NBR 6123/1998, há certas 
situações em que é necessário considerar a 
influência de edificações situadas nas 
vizinhanças daquela em estudo. Estas 
edificações podem causar aumento das 
forças do vento de três modos diferentes. 
Efeito Venturi: Edificações vizinhas muito 
próximas, podem, por dimensões, forma e 
orientação, causar um “afunilamento” do 
vento, acelerando o fluxo de ar. 
Deflexão do vento na direção vertical: 
Edificações altas defletem para baixo parte 
do vento que incide em sua fachada de 
barlavento, aumentando a velocidade em 
zonas próximas ao solo. 
Turbulência da esteira: Uma edificação 
situada a sotavento de outra pode ser 
afetada sensivelmente pela turbulência 
gerada na esteira da edificação de 
barlavento, podendo causar efeitos 
dinâmicos (“efeitos de golpe”). 
 
Projeto de Estruturas de Concreto: 
Segundo a NBR 3118/2003, a fadiga é um 
fenômeno associado a ações dinâmicas 
repetidas, que pode ser entendido como 
um processo de modificações progressivas 
e permanentes da estrutura interna de um 
material submetido a oscilação de tensões 
decorrentes dessas ações. Para a 
consideração do espectro de ações, 
admite-se que podem ser excluídas aquelas 
de veículos com carga total até 30 kN (3060 
kgf), para o caso de pontes rodoviárias. 
Acessibilidade a corredores internos de 
edificações: Na NBR 9050/2004, as portas, 
inclusive de elevadores, devem ter um vão 
livre mínimo de 0,80 m e altura mínima de 
2,10 m. Em portas de duas ou mais folhas, 
pelo menos uma delas deve ter o vão livre 
de 0,80 m. O mecanismo de acionamento 
das portas deve requerer força humana 
direta igual ou inferior a 36 N. 
 
 
Força Resultante (𝑭𝑹): Soma de todas as 
forças que agem sobre um corpo. 
 
1 2 ...R nF F F F   
   
 
   
1 2
1 2
22
1
...
...
tan
x x x nx
y y y nx
R x y
y
x
F F F F
F F F F
F F F
F
F
 
   
   
 
 
   
 


 


 
Exemplo: Calcule as componentes x e y e a 
direção da força resultante na barra. 
0
6 5 3 3,5 1,5
1,5 
x
y
R
F
F kN
F kN

      
 


 
 
Exemplo: O parafuso tipo gancho 
mostrado na figura está sujeito a duas 
forças F1 e F2. Determine as componentes 
x e y, o módulo e a direção da resultante. 
 
1
2
600.cos30 519,6
400.cos 45 282,8
519,6 282,8 236,8
x
x
x
F N
F N
F N
  
    
  
 
1
2
600.sin 30 300,0
400.sin 45 282,8
300,0 282,8 582,8
y
y
y
F N
F N
F N
  
  
  
 
    
   
22
2 2
236,8 582,8
629 
R x y
R
R
F F F
F
F N
 
 

 
1
1
tan
582,8
tan
236,8
67,9
y
x
F
F





 
   
 
   
 
 


 
 
Inercia: Tendência dos corpos em 
conservar sua velocidade vetorial. 
Massa (m): Medida proporcional à inércia 
de um corpo. 
 Unidade (SI): quilograma (kg) 
1 kg = 1000 g (gramas) 
1 g = 1000 mg (miligramas) 
1 t (tonelada) = 1000 kg 
 
Verificação da resistência ao impacto em 
telhados: A NBR 15575-5/2013 especifica 
um método de ensaio que consiste em 
submeter um trecho representativo do 
telhado a impactos de corpo-duro, 
simulando a ação de granizo, pedras 
lançadas por crianças e outros. Um esfera 
de aço maciça, com massa de (65,6 ± 2) g, e 
suporte para repouso da esfera de forma 
que ela possa ser abandonada em queda 
livre. Registra-se, então, a eventual 
ocorrência de fissuras, lascamentos, 
desagregações, traspassamento ou outras 
avarias. Ao atingir o telhado, a tendência 
do corpo-duro é conservar sua velocidade 
vetorial. Ao ser atingido pelo corpo-duro, a 
tendência do telhado é conservar-se em 
repouso. As massas dos corpos são 
proporcionais a resistência de mudança do 
estado de movimento. 
 
 
 
1ª Lei de Newton: Se a resultante das 
forças que atuam em uma partícula for 
nula, ela permanece em repouso 
(equilíbrio estático) ou em movimento 
retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico) por 
inercia. 
0RF 
 
 
0
0
x
y
F
F




 
  
Equilíbrio Estático: Na Roma Antiga, os 
arcos eram construídos com blocos de 
pedra simplesmente justapostos, sem 
nenhum material que ligasse um bloco ao 
outro. Isso era possível porque cada bloco 
é equilibrado pelas forças que recebe dos 
blocos adjacentes. Ao se considerar a não-
solicitação de atrito, as forças que cada 
bloco recebe são normais de compressão. 
Observe na figura que a soma das forças 
dos blocos adjacentes, equilibra o peso do 
bloco. 
 
 
 
 
 
Equilíbrio Dinâmico: Os ciclones 
extratropicais são os fenômenos mais 
frequentes que ocasionam ventos fortes 
em latitudes temperadas, ao se formarem 
ao longo de frentes frias polares. Os 
ciclones extratropicais geram os ventos em 
equilíbrio dinâmico com a rugosidade da 
superfície da Terra. Estes ventos podem 
manter velocidade e direção relativamente 
constantes por até algumas dezenas de 
horas. Estruturas flexíveis e pouco 
amortecidas são, geralmente, susceptíveis 
aos efeitos dinâmicos causados pela 
turbulência do vento originado de ciclones 
extratropicais. Esses efeitos podem resultar 
em respostas muito maiores do que 
aquelas decorrentes de uma análise 
estática da estrutura sob ação de forças 
extremas. A figura apresenta os valores 
mínimos das cargas, produzidas pelo vento, 
pela NBR-6123. 
 
 
2ª Lei de Newton: A mudança de 
movimento é proporcional à força motora 
imprimida e é produzida na direção de 
linha reta na qual aquela força é aplicada. 
RF m a 
 
 
RF

= força resultante 
m = massa 
a

=aceleração 
 
Definição da unidade newton (N): Um 
newton corresponde à força exercida sobre 
um corpo de massa igual a 1 kg que lhe 
induz uma aceleração de 1 m/s² na mesma 
direção e sentido da força. 
1 N = 1 kg.m/s² 
 
 
3ª Lei de Newton: A toda força de ação 
corresponde uma força de reação, de 
modo que essas forças têm a mesma 
intensidade, mesma direção e sentidos 
opostos, estando aplicadas em corpos 
diferentes. 
Ponte Simplificada: Imaginemos a ponte 
simplificada a seguir que vence o vão de 
um rio suportando uma canalização de 
água. 
 
Admitimos que o conjunto viga, tubo e 
água que passam dentro dele pesam 24,5 
tf. Logo, o peso desse conjunto dirigido 
para baixo, deve ser suportado pelos dois 
pilares que receberão cargas iguais P1 = P2 
= 12,25 tf. Os pilares reagem com as forças 
R1 e R2 que são iguais a P1 e P2. Note que R1 
é igual a P1, mas em sentido contrário. 
 
Assim, todo o peso do tubo e da água é 
transmitido aos pilares que tem que reagir 
com R1 e R2. Se os pilares forem fortes, eles 
resistirão (reagirão) e a estrutura estará 
estável. Se eles não puderem reagir, a 
ponte pode colapsar.