Vivemos em um mundo regido pela mecânica clássica, ou seja, que obedece a mecânica de Newton. Fenômenos e situações do cotidiano podem ser compreendidas utilizando as leis de Newton. Elas foram postuladas pelo Físico inglês Isaac Newton (1643-1727), baseadas nas idéias sobre movimento de Galileu Galilei, e publicadas no seu livro “Princípios da Filosofia Natural”, que até hoje é a base para os estudos de mecânica. São três as leis de Newton, Princípio da Inércia, Princípio Fundamental da Mecânica e Lei da Ação e Reação.
Nesta
aula serão trabalhadas as leis de Newton, é importante falar sobre cada uma
delas e mostrar exemplos de aplicação de cada uma, existem muitos experimentos
e demonstrações que ilustram essas leis com facilidade.
A Primeira lei de Newton
é o Princípio da Inércia,
ele diz que “Todo corpo em repouso tende a continuar em repouso, e todo corpo
em movimento, tende a continuar em movimento retilíneo e uniforme.” A Inércia é
a tendência natural dos corpos de permanecerem em repouso, ou em movimento com
velocidade constante. No cotidiano encontramos muitos exemplos em que podemos
visualizar o princípio da inércia, por exemplo, quando estamos num ônibus ou
carro acontece uma para brusca, o ônibus ou carro freia abruptamente, somos
deslocados para a frente, o que acontece é que, apenas continuamos a nos
movimentar por inércia. Por isso a importância do cinto de segurança nos
carros, ele evita que, em alguns casos de colisões em alta velocidade, sejamos
arremessados para fora do carro, se o carro estiver numa estrada a 80km/h e
para bruscamente, os ocupantes do carro, por inércia, continuarão se
movimentando nessa velocidade, a menos que estejam usando cinto de segurança.
A segunda lei de Newton, é o chamado Princípio fundamental da mecânica, o seu enunciado diz que: “A resultante das forças que agem sobre um corpo é igual ao produto da massa pela aceleração adquirida”, nessa lei, fazemos uso de dois conceitos importantes, força e aceleração. A unidade de Força é o Newton[N], ela é responsável por tirar o corpo da inércia e modificar o seu estado de repouso ou de movimento. Quando a força modifica o estado de movimento do corpo, ocorre uma variação da velocidade, essa variação é chamada de aceleração.
Algebricamente,
expressamos a segunda lei de Newton da seguinte forma:
F = m.a
Sendo a massa em [Kg] e a aceleração em [m/s2].
A terceira lei de Newton é chamada de Lei da Ação e Reação, ela diz que: “Se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este exerce sobre o corpo A uma força de mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário” ou “A toda ação correnponde uma reação igual e contrária” Podemos concluir com essa lei que, não existe ação sem reação, e que as forças sempre agem aos pares.
Para a compreensão e visualização desse fenômeno, vamos utilizar um objeto de aprendizagem - “Aprendendo as Leis de Newton" - que permite exercitar os conhecimentos sobre leis de Newton e a construção de uma carrinho de rolimã.
http://portaldoprofessor.mec.gov.br/storage/recursos/995/fis1_ativ1.swf
Complementando
essa atividade, vamos trabalhar com a solução de problemas, com o auxílio do
objeto de aprendizagem “forças em ação”, disponível no Portal do Professor. O
conceito de força é muito importante nas Leis de Newton, nesta simulação, vamos
trabalhar coma força de atrito.
A
força de atrito pode ser estática, cinética ou dinâmica, quando aplicamos uma
força para empurrar algum objeto, como uma mesa ou cadeira, numa superfície
áspera e rugosa, a força de atrito se opõe ao movimento, até o instante em que
o objeto está em repouso, dizemos que a força de atrito é estática, quando o
movimento é iniciado, mas ainda precisamos continuar aplicando uma força para
movimentar o objeto, a força de atrito é dinâmica.
Algebricamente a força de atrito é dada por:
Algebricamente a força de atrito é dada por:
Fat = µ . N
Através da equação, podemos determinar qual a força de atrito máxima necessária para iniciar o movimento do objeto.
Na simulação, podemos escolher a força aplicada, que deve
ser maior que a força de atrito, use a equação da força de atrito para
determinar qual é essa força, para que inicie o movimento do bloco. Podemos
escolher o coeficiente de atrito, deixando a superfície mais ou menos
áspera.Depois de determinar a massa que o bloco terá, clique em “iniciar”, se
você calculou corretamente a força aplicada, a menina conseguirá mover o bloco.
1ª Lei de Newton - Princípio da Inércia
ResponderExcluirQuando 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 em módulo: F=ma
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).
Exemplo:
Quando um força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele?
F=ma
12=2a
a=6m/s²
Força de Tração
Dado um sistema onde um corpo é puxado por um fio ideal, ou seja, que seja inextensível, flexível e tem massa desprezível.
Podemos considerar que a força é aplicada no fio, que por sua vez, aplica uma força no corpo, a qual chamamos Força de Tração .
3ª Lei de Newton - Princípio da Ação e ReaçãQuando 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."
Mônica,
ResponderExcluirGostei muitos dos videos, mas também adorei os jogos, pois com eles pude colocar em prática tudo que aprendi nos videos e principalmente em sala de aula sobre as três leis de Newton.
Isaac Newton foi um cientista inglês, que ficou mundialmente conhecido como físico e matemático, embora tenha sido também astrônomo, alquimista, filósofo natural e teólogo. Ao longo de sua vida Newton escreveu um livro chamado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, onde ele citou três leis que explicavam algumas coisas que acontecem em nosso cotidiano.
A primeira lei ficou conhecida como Principio da Inercia. Ela afirmava que "todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele".
A segunda lei ficou conhecida com Principio da Dinâmica. Essa lei afirmava que "a variação da velocidade sofrida por um corpo é diretamente proporcional à resultante das forças nele aplicadas".
A terceira lei ficou conhecido como Princípio da Ação e Reação. Essa lei afirmava que "não existe força que seja capaz de agir sozinha, pois, para cada força considerada ação, existe outra chamada de reação".
Tiago Henrique,
9º ano s,
Cec Diocesano.
1ª Lei de Newton (Princípio da inércia):
ResponderExcluirO princípio da primeira lei de Newton é "Todo corpo em repouso tende a ficar em repouso, e todo corpo em movimento tende a ficar em movimento em linha reta, com velocidade constante, se nenhuma força modificar o seu estado".
Exemplo:
Um foguete no espaço continua seu movimento em velocidade constante e linha reta mesmo quando seus motores são desligados.
2ª Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica):
O princípio da segunda lei de Newton é "A mudança do movimento é proporcional à força motriz impressa e se faz segundo a linha reta pela qual se imprime essa força".
Exemplo:
Se uma caixa estiver cheia você terá que exercer mais força sobre ela para conseguir empurrá-la, mas se ela estiver vazia, a força exercida será menor.
3ª Lei de Newton (Princípio da Ação e reação):
O princípio da terceira lei de Newton é "A mudança do movimento é proporcional à força motriz impressa e se faz segundo a linha reta pela qual se imprime essa força".
Exemplo:
Quando uma pessoa caminha sobre uma superfície, ela é direcionada para frente e consegue continuar andando graças à força que ela aplicou sobre o chão.
Clara Campos 9º ano S
A 1º lei de Newton é a Inércia que é a resistência que um corpo oferece à alteração do seu estado de repouso ou de movimento. Quanto maior for a massa do corpo, maior a sua inércia, ou seja, maior a resistência que este oferece à alteração do seu estado.
ResponderExcluirA 2º lei de Newton é o Princípio Fundamental da Dinâmica sempre que se aplica uma força num corpo, esta pode provocar no corpo uma mudança de velocidade,uma aceleração.
A 3º lei de Newton é da Ação e reação sempre que exerces uma força sobre um corpo, esse corpo exerce sobre ti uma força com a mesma direção, a mesma intensidade, mas sentido oposto à tua.
Ana Vivian 9ºss
Leis de Newton
ResponderExcluirPrimeira lei é o principio da Inércia: diz que todo corpo em repouso tende a ficar em repouso, e todo corpo em movimento tende a ficar em movimento. A Inércia é a tendência do corpo de permanecer em repouso ou em movimento. Ex: quando estamos em um carro e tem uma para brusca, somos deslocados para frente, porque a tendência do corpo era continuar em movimento.
Segunda lei de Newton, é o principio fundamental da mecânica: diz que a resultante das forças que agem sobre um corpo é igual ao produto da massa pela aceleração adquirida. Quando a força modifica o estado de movimento do corpo, ocorre uma variação da velocidade, essa variação é chamada de aceleração.
Terceira lei de Newton: diz que: se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, este exerce uma força da mesma intensidade, mas de sentido contrário. Ação e reação. Ex: furar um coco com bala.
Emilly Vitória 9 ano S