LEIS DE NEWTON FÍSICA 1

Física 1 Física 1 Os fiilosofos da antiguidade ficavam perplexos com o movimetno dos objetos

Física 1 Em 1687, Newton apresentou suas 3 leis de movimento em seu trabalho Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, mais conhecido apenas por Principia.

Física 1 Todos os movimentos necessitam de uma causa? Se estiver correto, qual é a natureza dessa causa?

Física 1 FORÇA? A causa do movimento é a força.

Física 1 Assim, força é a interação de um corpo com sua vizinhança, ou vizinhanças entre corpos. Exemplos: Lembrar do exemplo da maré

04/04/11 – Física 1 E ainda temos:

A ação de forças sobre um corpo resulta em: * Deformação; e/ou * Equilíbrio; ou * Alteração no estado de movimento.

Algumas forças especiais Força gravitacional: Atua entre os planetas; Peso (peso aparente, peso x massa) Força normal: força de contato; Força de atrito; Tração: Força que aparece em fios e cordas.

Física 1 𝐹 Os filosofos acreditavam que para um corpo estar em movimento era sempre necessário que houvesse uma força atuando

Física 1 Leis de Newton: 1ª Lei Todo corpo que estiver em repouso, tende a permanecer em repouso, e todo o corpo em movimento, tende a permanecer em movimento, até que seja aplicado uma força que altere seu estado de movimento Lei da preguiça

Física 1

Por isso, a primeira lei de Newton também é conhecida como Física 1 A massa é a propriedade de um corpo que determina a sua resistência ao movimento (Inércia). Por isso, a primeira lei de Newton também é conhecida como lei da Inércia.

Assim a 2ª lei de Newton resume-se na equação Física 1 Assim a 2ª lei de Newton resume-se na equação 𝐹 = 𝑚 . 𝑎 A aceleração produzida por uma força é inversamente proporcional a massa acelerada.

Física 1 A unidade de força é: 𝐹 = 𝑘𝑔 . 𝑚 𝑠 2 = N

Física 1 𝐹 = 𝑚 . 𝑎 Pergunta: De acordo com a equação acima, quando minha aceleração for 0, meu corpo estará parado?

Física 1 Pergunta: Por que conseguimos caminhar? 𝐹 𝐹

A terceira lei de Newton é a Física 1 A terceira lei de Newton é a lei da ação e reação. A toda ação corresponde uma reação, de mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos. 𝐹 𝑎𝑏 = - 𝐹 𝑏𝑎

Física 1 Qual o seu peso?

Física 1 𝐹 = 𝑚 . 𝑎 𝑃 = 𝑚 . 𝑔 O peso é força, e é dado em Newtons. O peso depende da aceleração da gravidade.

O livro exerce força sobre a mesa? Física 1 O livro exerce força sobre a mesa? E a mesa exerce força sobre o livro? Neste caso, qual a intensidade da força resultante do sistema livro sobre a mesa?

Física 1 Um trabalhador está empurrando um caixote de massa m1 = 4,2 kg, encostado nele um segundo caixote com m2 = 1,4 kg. O trabalhador empurra os caixotes com uma força Ft = 3 N. Encontre a aceleração do sistema e a força exercida sobre o caixote 2. Caixote 1 Ft – F21 = m1a1 Caixote 2 F12 = m2a2 a1 = a2 Somando as equações: Ft – f21 + f12 = m1a + m2a F12 = f21 ai isola a A = Ft/m1+m2 = 3/4,2 + 1,4 = 0,54 m/s2 F12 = m2a = 1,4 . 0,54 = 0,76 N 1 2

Mais um exemplo O dispositivo chamado Máquina de Atwood foi inventado por G. Atwood (1745-1807) em 1784 para determinar g. Calcule a aceleração dos blocos na máquina de Atwood. Considere que roldana e fio são ideais. Bloco 1: (1) y Bloco 2: (2) m2 m1 23

2a Lei de Newton: Exemplos Calcular a tração nos fios e a aceleração dos blocos. Os fios e a roldana são ideais. Bloco 1: (1) x y Bloco 2: (2)

Onde µ é o coeficiente de atrito: Uma maneira de calcularmos a força de atrito entre duas superfícies é da seguinte maneira: Onde µ é o coeficiente de atrito: Se, o atrito é estático: µe o atrito é dinâmico: µd Nota: Os coeficientes de atrito são adimensionais e sempre teremos µe > µd

Associação de polias. T/2 T/2 T 𝐹= 𝑃 2 𝑛 N = número de polias móveis P

1. 2.

7) um caminhão de massa 2 toneladas é solto na banguela (em ponto morto) para tracionar um container de massa 0,5 toneladas com a ajuda de uma roldana de massa desprezível. Considere o coeficiente de atrito entre o pneu e a rampa sendo 0,1. o caminhão consegue puxar o container? b) qual a aceleração do sistema?

8) um helicóptero de 15 toneladas esta carregando um caminhão de 4,5 toneladas com uma aceleração para cima de 1,4 m/s², calcule: a) força vertical que o ar exerce sobre as pás do helicóptero; b) a tração no cabo de sustentação. 9) um foguete e sua carga que esta sendo enviada para a estação espacial tem uma massa total de 51 mil kg. Qual o empuxo do motor do foguete quando este está acelerando para cima a 18 m/s2 ?

3. 4. a) b)

Bibliografia RESNICK, R.; HALLIDAY, D.; MERRILL, J. Fundamentos de física. Vol.1. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009. SEARS, ZEMANSKY & YOUNG, Eletromagnetismo. Vol I. 10 ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006. TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene.. Física: Eletricidade, Magnetismo e Ótica. Vol. I. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.