Quando Sir Isaac Newton publicou Philosophiae Naturalis Principia Mathematica "em 1687, ele mudou o mundo da física para sempre. O trabalho de Newton é a espinha dorsal da mecânica clássica, útil para descrever tudo, desde o movimento dos planetas ao redor do sol até o movimento que você encontra no seu dia-a-dia. Em particular, as três leis do movimento de Newton descrevem Movimento "cotidiano", baseado em obras de Aristóteles e Galileu para fornecer uma formulação matemática precisa de algumas das leis mais fundamentais da física. Enquanto a mecânica quântica e a teoria da relatividade especial de Einstein são necessárias para descrever com precisão o movimento de partículas subatômicas ou objetos muito grandes ou em movimento rápido, as leis do movimento de Newton ainda são usadas hoje pelos cientistas fora dessas situações extremas. A primeira lei, como definido pela Sala de Aula de Física, declara que: “Um objeto em repouso permanece em repouso e um objeto em movimento permanece em movimento uniforme na mesma velocidade e na mesma direção, a menos que seja acionado por uma força desequilibrada.” Às vezes, é chamada lei da inércia porque descreve a tendência de um objeto permanecer inalterado (se ele está em movimento ou parado), a menos que uma força externa seja aplicada. Observe que você precisa de uma força "desequilibrada" para alterar a velocidade de um objeto; duas forças de força igual empurrando em direções opostas simplesmente se cancelam. Isso pode parecer estranho na Terra, porque tudo o que se move acaba por descansar, mas isso se deve apenas a coisas como força de atrito e força de atrito. a resistência do ar. Se você tirar o pé do acelerador em um carro, ele acabará parando por causa dessas forças desequilibradas - você precisará manter o pé no acelerador para equilibrar as forças e continuar a uma velocidade constante. Se você empurrasse um objeto no espaço (longe das fontes de gravidade), ele continuaria se movendo em linha reta na mesma velocidade até encontrar outra força. Dicas Um objeto se move a uma velocidade constante ou fica parado quando não há força líquida aplicada a ele. A segunda lei diz respeito força líquida F net Em palavras, força líquida é igual a massa vezes a aceleração. Portanto, se você aplicar uma força líquida de 1 newton (1 N) a um objeto com 1 kg de massa, fará com que ele acelere a 1 m /s 2 enquanto a força for aplicada. A lei é mais precisamente declarada como: O negrito reconhece que força e aceleração são vetores Isso explica o que uma força “desequilibrada” é: uma força de 5 N na direção x Newton's a terceira lei é freqüentemente declarada como “para toda ação há uma reação igual e oposta”, mas uma formulação mais precisa seria: se um objeto exerce uma força sobre um segundo objeto, o segundo objeto exerce uma força de igual magnitude e direção oposta no primeiro objeto. A melhor maneira de entender isso é pensando na força normal Quando você anda, seus pés empurram o chão, e o chão empurra seus pés de acordo com a terceira lei de Newton, que ajuda a impulsioná-lo para a frente.
Primeira Lei do Movimento de Newton
Segunda Lei do Movimento de Newton
aplicada a um objeto no produto da massa do objeto me
e aceleração resultante a
. A 2ª lei é declarada matematicamente como:
F_ {net} \u003d ma
\\ bm {F_ {net}} \u003d m \\ bm {a}
porque a direção da força e aceleração são importantes, assim como suas magnitudes. Na prática, haverá vários componentes de cada um em direções diferentes, e você precisará usar a adição de vetores para descrever completamente as forças e o movimento dos objetos em duas ou três dimensões.
seria cancelada por uma força de 5 N na direção - x
, mas se a segunda força estivesse na y na direção, eles se combinariam em uma força líquida e produziriam movimento (ou seja, aceleração) em uma direção que você pode trabalhar a partir dos componentes.
Terceira lei do movimento de Newton
Em outras palavras, todas as forças do universo vêm em pares, desde o empurrão que você sente ao tentar empurrar uma parede para o puxão que a Terra dá ao sol em resposta ao puxão gravitacional do sol na terra.
. Quando um objeto repousa no chão, ele exerce uma força descendente no chão devido à gravidade (seu peso
), e o chão está exercendo uma força ascendente no objeto exatamente do mesmo tamanho, conhecido como a força normal. Sem isso, o objeto continuaria acelerando em direção ao centro da Terra, o que você definitivamente perceberia na próxima vez que tentasse se sentar em uma cadeira!
