Fundamentos da física clássica

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Fundamentos da física 
clássica – Leis de Newton
Dr Carlos Figueirêdo
• Na natureza existem três tipos fundamentais de interação:
✓Gravitacional
✓ Eletromagnética
✓ Nuclear
• O conjunto formado por regras e princípios que se aplicam a todos os movimentos
constitui a base da teoria denominada mecânica. E Isaac Newton, foi quem elaborou
leis que permite lidar com variedades de interações, e essas leis ficaram conhecidas
como Leis de Newton.
Força
• Qualquer agente capaz de produzir num corpo uma aceleração e/ou uma
deformação.
Isaac Newton
• Nascido em 1642, mesmo ano da morte do Físico Galileu Galilei, em
Woolsthorpe, Lincolnshire, localizada na Inglaterra. Além de Física e Matemática,
ele estudou Filosofia, Astronomia, Astrologia, Alquimia, Teologia, entre outras
Ciências.
Lei da inércia
• “Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em
uma linha reta, a menos que ele seja forçado a mudar aquele estado por forças
imprimidas sobre ele”.
(Isaac Newton - Principia)
A INÉRCIA consiste na tendência
natural que os corpos possuem em
manter sua velocidade constante (Manter
o seu estado de equilíbrio – Repouso ou
M.R.U.).
1ª Lei de Newton
• Força é o agente que altera a velocidade do corpo, vencendo 
assim a tendência natural de manter seu estado de equilíbrio 
(INÉRCIA).



==
MRUou
repouso
vFR constante0

Referenciais inerciais
• A primeira lei de Newton não faz distinção entre um corpo estar em
repouso ou em movimento uniforme (velocidade constante). O fato
de o corpo estar em um ou em outro estado depende do referencial
(sistema de coordenadas) em que o corpo é observado.
• O referencial só é considerado INERCIAL se estiver em
EQUILÍBRIO, ou seja, não possuir aceleração, quer dizer, ou está em
repouso ou em movimento retilíneo uniforme (MRU).
As Leis de Newton somente são válidas para referenciais inerciais
Princípio Fundamental da Dinâmica
• “A mudança do estado de movimento de um corpo é proporcional à
força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual
aquela força foi imprimida”
(Isaac Newton - Principia)
• A resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao 
produto de sua massa pela aceleração adquirida:
amFR

=
Percebemos que Massa e Aceleração são grandezas inversamente 
proporcionais
A força que a mão 
exerce acelera a 
caixa
A força que a mão 
exerce acelera a 
caixa
Duas vezes a força 
produz uma 
aceleração duas 
vezes maior
A mesma força 
sobre uma massa 
duas vezes maior 
causa metade da 
aceleração
Duas vezes a força 
sobre uma massa 
duas vezes maior
produz a mesma 
aceleração original
Sobre uma massa 
três vezes maior, 
causa um terço da 
aceleração original
do Ensino Fundamental
2ª Lei de Newton
Lei da Ação e Reação
“A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de
dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes
opostas”.
(Isaac Newton - Principia)
3ª Lei de Newton
• Toda vez que um corpo A exerce num corpo B uma força , este 
também exerce em A outra força tal que essas forças:
a) têm a mesma intensidade;
b) têm a mesma direção;
c) têm sentidos opostos;
d) têm mesma natureza, sendo ambas de campo ou
ambas de contato.
BAAB FF

−=
O par ação/reação nunca se equilibra, pois as forças atuam em corpos diferentes.
Exercitando
• Uma força de 50N é aplicada a um corpo de massa 100kg que se 
encontra em repouso. Sendo esta a única força que atua no corpo, 
qual a velocidade alcançada após 10s da aplicação da força?
Exercitando
• Qual a massa de um corpo que, partindo do repouso, atinge uma 
velocidade de 12m/s em 20s? Sabendo que a força aplicada nele tem 
módulo igual a 30N.
Exercício
• Um corpo de massa igual a 2,0 kg move-se sobre um piso horizontal 
e sem atrito com velocidade inicial de 36,0 km/h quando submetido 
a uma força de 4,0 N, durante um intervalo de tempo de 3,0 s. Sobre 
o movimento desse corpo, determine:
• a) A aceleração do corpo.
• b) A velocidade do corpo ao final dos 3,0 s.
• Dois blocos, A e B, mostrados na figura abaixo e de massas iguais a 2 
kg e 3 kg, respectivamente, encostados um no outro, são movidos 
pela ação de uma força de 15 N sobre o bloco A. Determine a 
aceleração dos blocos e a intensidade da força que o corpo A faz 
sobre o corpo B.
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-sobre-as-leis-newton.htm
Exercitando
• Numa partícula estão aplicadas apenas duas forças, de intensidades 
iguais a 45N e 36N, respectivamente. Determine a intensidade da 
resultante sabendo elas tem mesma direção e mesmo sentido.Diga
também qual a resultante quando os sentidos são opostos.
Exercitando
• Duas forças perpendiculares entre si, de forças 6N e 8N, estão 
aplicadas em umas partículas. Determine a força resultante.
Exercitando
• Um carro com massa 1000 kg partindo do repouso, atinge 30m/s em 
10s. Supõem-se que o movimento seja uniformemente variado.
Calcule a intensidade da força resultante exercida sobre o carro.
Exercitando
• Dada uma situação que existem dois blocos em contato, bloco “A” 
com massa de 5 kg, e bloco “B” com 8 kg. Sabendo-se ainda que um 
indivíduo empurra o bloco “A” com uma força de 30 N na direção 
horizontal e no sentido do bloco “B”. Calcule a aceleração do sistema 
e qual a força que “A” exerce em “B”.
Exercitando
• Suponha que um comerciante inescrupuloso aumente o valor assinalado pela
sua balança, empurrando sorrateiramente o prato para baixo com uma força F
de módulo 8,0 N, na direção e sentido indicados na figura.
Com essa prática, ele consegue fazer uma mercadoria de massa 1,0 kg medir por
essa balança como se tivesse massa de quantos quilogramas?
Dados que o seno de 37º = 0,6
88.8
8
F 37°