Esta é a primeira Lei de Newton.
A inércia pode ser pensada como uma propriedade inata da matéria.
Trata-se de um poder de resistir, mediante o qual cada corpo, no que
depender de si, continua no seu estado presente, seja de repouso seja
em movimento retilíneo e uniforme.
O exemplo mais simples, do ponto
de vista da observação da inércia dos
corpos, é aquele dos passageiros num ônibus.
Quando o veículo é brecado, os passageiros tendem
a manter-se no seu estado de movimento. |
|
Por isso, as
pessoas "vão para a frente" do ônibus quando este breca.
Na realidade, a mudança do estado de movimento é apenas
do ônibus.
Os passageiros
simplesmente tendem a manter-se como estavam. Da inércia
resultam os ferimentos em acidentes no tráfego.
Por que a utilização do cinto de segurança?
A segunda lei de Newton é a lei fundamental da Mecânica.
A partir dela e através de métodos matemáticos,
podemos fazer previsões (velocidade e posição,
por exemplo) sobre o movimento dos corpos.
Qualquer alteração da velocidade de uma partícula
é atribuída, sempre, a um agente denominado força.
Basicamente, o que produz mudanças na velocidade são
forças que agem sobre a partícula. Como a variação
de velocidade indica a existência de aceleração,
é de se esperar que haja uma relação entre a
força e a aceleração. De fato, Sir Isaac Newton
percebeu que existe uma relação muito simples entre
força e aceleração, isto é, a força
é sempre diretamente proporcional à aceleração
que ela provoca:
,
onde m é a massa do corpo.
Esta relação simples entre força e aceleração
é conhecida como a 2ª Lei de Newton.
No enunciado da lei de Newton, o termo
tanto pode representar uma força como a força que resulta
da soma de um conjunto de forças.
Sendo a força uma grandeza vetorial, o mesmo acontecendo com
a aceleração, podemos escrever para a lei de Newton,
numa notação vetorial:
Em componentes ao longo dos eixos x, y e z podemos escrever:
Fx = max
, |
Fy = may
, |
Fz = maz
.
|
No caso em que mais de uma força atua sobre uma partícula,
a lei de Newton deve ser entendida como:
.
onde indica a soma das forças, ou seja, a somatória
das forças que atuam sobre o objeto é igual à
massa vezes a aceleração.
Em termos das componentes, escrevemos:
.
Como foi dito no Capítulo
8, as forças resultam da interação de um
corpo com outro corpo. É de se esperar, portanto, que, se um
corpo A exerce uma força sobre um corpo B (chamada de ação),
A também experimenta uma força (chamada de reação)
que resulta da interação com B.
Newton percebeu não só que isso acontece sempre
mas, indo mais longe, especificou as principais características
das forças que resultam da interação entre
dois corpos. Essa questão foi objeto da sua terceira lei,
cujo enunciado é:
"Para toda força que surgir
num corpo como resultado da interação com um
segundo corpo, deve surgir nesse segundo uma outra força,
chamada de reação, cuja intensidade e direção
são as mesmas da primeira mas cujo sentido é
o oposto da primeira." |
Desse modo, Newton se deu conta de três características
importantes das forças de interação entre dois
objetos.
Em primeiro lugar, uma força nunca aparece sozinha. Elas aparecem
aos pares (uma delas é chamada de ação e a outra,
de reação).
Em segundo lugar, é importante observar que cada uma dessas
duas forças atua em objetos distintos.
Finalmente, essas forças (aos pares) tem a mesma magnitude
mas diferem uma da outra pelo sentido: elas têm sentido oposto
uma da outra.
No SI , a unidade de massa é o quilograma (kg). Esta é
a massa de um cilindro de platina iridiada mantido no Bureau
Internacional de Pesos e Medidas (Paris). |
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Gil
Marques