Estudante
Newton estabeleceu esta lei para análise das causas dos movimentos, relacionando as forças que atuam sobre um corpo de massa m constante e a aceleração adquirida pelo mesmo devido à atuação das forças. Esta lei diz que:
A resultante das forças aplicadas sobre um ponto material é igual ao produto da sua massa pela aceleração adquirida: Porém a fórmula descrita acima é apenas um caso particular da segunda Lei de Newton, já que a massa é considerada constante.
Em muitos casos a massa do sistema varia, e quando isso ocorre a fórmula descrita acima não se aplica, é o caso do foguete que, ao ser lançado, o combustível é queimado e ejetado a alta velocidade, assim o foguete (menos o combustível consumido) experimenta uma aceleração que depende da taxa com que o combustível é consumido e a velocidade com que ele é ejetado.
Desse modo a quantidade de movimento total de todo sistema é □(→┬(P ) ), e a segunda lei de Newton pode ser escrita como ∑▒□(→┬Fext )=(d□(→┬P ))/dt.
Outro exemplo da aplicação da segunda lei de Newton para massas variáveis é de um canhão que contém projéteis balísticos em seu interior. Uma vez que o canhão atira varias vezes, sua massa se altera com o tempo pois o sistema canhão+projéteis está se alterando já que as balas estão sendo expelidas, além disso os projeteis ejetados transportam quantidade de movimento e, portanto existe um fluxo resultante de quantidade de movimento saindo do sistema , que é responsável por sua aceleração. Para considerar a situação mais geral possível, admite-se uma força externa que pode atuar no sistema como um todo. No caso do foguete esta força é devida a algum agente externo, possivelmente um arrasto atmosférico ou gravitacional. A a