Dê a razão pela qual as leis de Newtons são aplicáveis ao quadro de referência inercial newtoniano?
As leis de movimento de Newton são * definidas * a serem aplicáveis nos quadros de referência inerciais newtonianos. Vamos quebrar o porquê:
O que são quadros inerciais newtonianos? *
sem aceleração: Um quadro inercial é aquele que não está acelerando. Isso significa que está em repouso ou se move a uma velocidade constante.
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movimento constante: Em um quadro inercial, os objetos em repouso ficam em repouso e os objetos em movimento continuam em movimento a uma velocidade e direção constantes *, a menos que actinem por uma força líquida *.
Por que as leis de Newton funcionam nesses quadros? *
A primeira lei de Newton (inércia): Esta lei afirma que um objeto em repouso permanecerá em repouso, e um objeto em movimento permanecerá em movimento a uma velocidade constante, a menos que seja considerado por uma força líquida. Esta é precisamente a definição de um quadro inercial.
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a segunda lei de Newton (f =ma): Esta lei conecta força, massa e aceleração. Funciona perfeitamente dentro de um quadro inercial porque a aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força líquida que atua nele. Em um quadro não-inércia, as forças fictícias aparecem, tornando a relação entre força e aceleração mais complexa.
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A terceira lei de Newton (ação-reação): Esta lei descreve as forças iguais e opostas que ocorrem quando dois objetos interagem. Esta lei é verdadeira em todos os quadros de referência, não apenas os inerciais.
The Key Takeaway: Os quadros inerciais newtonianos são essencialmente os quadros em que as leis do movimento de Newton são as mais simples e mais diretas. Eles são os quadros "ideais" para aplicar essas leis e fornecem uma base para a compreensão do movimento dos objetos no universo.
Nota importante: Os quadros de referência no mundo real nunca são perfeitamente inerciais. A terra, por exemplo, gira e orbita o sol, introduzindo pequenas acelerações. No entanto, para muitas situações cotidianas, podemos aproximar esses quadros como inercial e aplicar as leis de Newton com boa precisão.