Jogar hóquei, dirigir um carro e até mesmo simplesmente dar um passeio são exemplos cotidianos das leis de movimento de Newton. Compilado em 1687 pelo matemático inglês Isaac Newton, as três principais leis descrevem forças e movimento para objetos na Terra e em todo o universo.

Desenvolvimento da Física Clássica

Filósofos estudaram o movimento de objetos desde tempos antigos. Depois de observar o movimento do sol, estrelas e planetas, o filósofo grego Aristóteles e depois Ptolomeu acreditavam que a Terra era o 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 ao seu redor. 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

Primeira lei de Newton, também chamada de 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 para uma pessoa sair da cama pela manhã. Uma bicicleta ou carro continuará em movimento, a menos que o piloto ou motorista aplique uma força de fricção através dos freios para pará-lo. Um motorista ou passageiro em um carro em movimento que não esteja usando o cinto de segurança será jogado para frente quando o carro parar subitamente porque ele permanece em movimento. Um cinto de segurança apertado fornece uma força restritiva ao movimento do passageiro ou condutor.

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 atuando sobre ela. Essa força é igual à massa do objeto multiplicada por sua aceleração. É preciso uma força extra menor para impulsionar um pequeno iate no mar do que propelir um superpetroleiro, porque este último tem uma massa maior que a 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 age contra ela: ação e reação. Por exemplo, uma bola jogada no chão exerce uma força descendente; em resposta, o solo exerce uma força para cima na bola e ela salta. Uma pessoa é incapaz de andar no chão sem a força de atrito do solo. Quando ele dá um passo à frente, ele exerce uma força para trás no chão. O solo reage exercendo uma força de atrito na direção oposta, permitindo que o andador se mova para frente enquanto dá mais um passo com a outra perna.