Leis fundamentais da mecânica

Capítulo 6 Leis fundamentais da Mecânica

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Isaac Newton (1642-1727) Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687) conhecido como Principia: • mecânica newtoniana • lei da gravitação de Newton • cálculo diferencial e integral

A obra de Newton foi a culminância de uma revolução filosófico-científica que se desenvolveu num período de quase um século e envolveu grandes cientistas como Tycho Brahe (1546-1601), Galileu Galilei (1564-1642), René Descartes (1596-1650), Johannes Kepler (1571-1630), Pierre Fermat (16011665) e Gottfried Leibnitz (1646-1716) entre muitos outros.

1ª lei de Newton: a lei da inércia

Inércia é a resistência que os corpos oferecem a qualquer alteração na sua velocidade.

Todo corpo persiste em seu estado de repouso, ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja compelido a modificar seu estado pela ação de forças impressas a ele.

Referencial inercial é aquele no qual valem as leis de Newton, incluindo a lei da inércia. Um referencial que esteja em repouso ou em movimento retilíneo uniforme em relação às estrelas é, com boa aproximação, inercial.

Medidas de força Forças de contato podem ser medidas com o auxílio de um dinamômetro
(a) (b)

(c)

Lo

Lo+∆L

Lo +2∆L

F F F

Lei de Hooke:

F = k ∆L

Segunda lei de Newton

F

Um objeto é puxado, sobre uma superfície horizontal sem atrito, por uma força F cuja intensidade (módulo) é medida pelo dinamômetro. Observa-se que sua aceleração a é proporcional e na mesma direção da força F. Se dois objetos iguais forem puxados com a mesma força F anterior, a aceleração dos objetos será a/2, metade da anterior. A aceleração de um objeto é proporcional à força a ele aplicada e a constante de proporcionalidade é a massa do corpo. Massa é uma grandeza positiva que quantifica a inércia do objeto.

Matematicamente:

F = ma

Quando há mais de uma força atuando sobre um objeto, a força a que se refere a