Contente
- Desenvolvimento da Física Clássica
- Primeira Lei: Inércia
- Segunda Lei: Força e Aceleração
- Terceira lei: ação e reação
Jogar hóquei, dirigir um carro e até simplesmente passear são exemplos cotidianos das leis do movimento de Newton. Compiladas em 1687 pelo matemático inglês Isaac Newton, as três leis principais descrevem forças e movimentos de objetos na Terra e em todo o universo.
Desenvolvimento da Física Clássica
Os filósofos estudam o movimento de objetos desde os tempos antigos. Depois de observar o movimento do sol, estrelas e planetas, o filósofo grego Aristóteles e mais tarde Ptolomeu acreditavam que a Terra estava no centro do universo. Na Europa do século XVI, o matemático polonês Nicolas Copernicus desafiou essa teoria colocando o sol no centro do sistema solar com planetas orbitando em torno dele. No século seguinte, o físico alemão Johannes Kepler descreveu as órbitas elípticas dos planetas, e o matemático e astrônomo italiano Galileo Galilei realizou experimentos para estudar os movimentos dos projéteis. Isaac Newton sintetizou este trabalho em uma análise matemática e introduziu o conceito de força e suas três leis do movimento.
Primeira Lei: Inércia
A primeira lei de Newton, também chamada lei da inércia, afirma que um objeto permanece em repouso ou continua em movimento uniforme, a menos que seja compelido a mudar pela ação de uma força externa. A tendência do objeto de permanecer em repouso ou manter uma velocidade constante é chamada de inércia e sua resistência ao desvio da inércia varia com sua massa. É preciso esforço físico - uma força - para superar a inércia de uma pessoa sair da cama de manhã. Uma bicicleta ou carro continuará em movimento, a menos que o ciclista ou motorista aplique uma força de atrito nos freios para detê-lo. Um motorista ou passageiro em um carro em movimento que não está usando cinto de segurança será jogado para frente quando o carro parar repentinamente porque permanece em movimento. Um cinto de segurança apertado fornece uma força de restrição no movimento do passageiro ou motorista.
Segunda Lei: Força e Aceleração
A segunda lei de Newton define a relação entre a mudança na velocidade de um objeto em movimento - sua aceleração - e a força que age sobre ele. Essa força é igual à massa do objeto multiplicada por sua aceleração. É necessária uma força extra menor para impulsionar um pequeno iate no mar do que para impulsionar um superpetroleiro porque o último possui uma massa maior que o anterior.
Terceira lei: ação e reação
A terceira lei de Newton afirma que não há forças isoladas. Para cada força que existe, uma de igual magnitude e direção oposta atua contra ela: ação e reação. Por exemplo, uma bola jogada no chão exerce uma força descendente; em resposta, o solo exerce uma força ascendente sobre a bola e ela salta. Uma pessoa é incapaz de andar no chão sem a força de atrito do chão. Quando ele dá um passo à frente, ele exerce uma força para trás no chão. O solo responde exercendo uma força de atrito na direção oposta, permitindo que o andador avance enquanto ele dá um passo adiante com a outra perna.