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January de 2021

Leis de Newton

Conceitos iniciais das Leis de Newton no Enem e no seu dia a dia

Olá, Vestibulandos!


Vamos a mais um papo! Dessa vez, sobre física!


Com certeza, você já deve ter se confundido com as Leis de Newton.


Mas calma, vamos entender um pouco de cada uma delas no nosso dia a dia?



Conceito de força

Associamos a palavra força a um empurrão ou puxão. Nessa linha de raciocínio, as forças estariam associadas apenas ao contato físico, mas nem sempre é isso que acontece. As interações entre corpos podem ocorrer à distância, como por exemplo, os ímãs, ou quando observamos um corpo abandonado de uma certa altura cair em direção ao solo. Se um corpo sofre a ação de uma força é porque outro corpo a aplicou. As forças não surgem isoladamente em um corpo, ou seja, elas são resultado da interação entre dois corpos e agem simultaneamente em ambos.


Por meio da ação de uma força aplicada a um corpo, podemos:

- alterar seu estado de repouso ou de movimento;

- produzir uma deformação no corpo;

- anular ação de uma outra força aplicada ao corpo.



Na natureza é comum o corpo estar submetido à ação de várias forças simultaneamente.


Podemos então substituir essas forças por uma única força chamada de força resultante. Esta é uma força hipotética que produziria o mesmo efeito dinâmico de todas as forças que agem sobre o corpo.

Sendo a força uma grandeza vetorial, a determinação dessa força resultante se dá segundo as regras de adição vetorial.



No Sistema Internacional de unidades (SI), a unidade de força é o newton (N).


Força peso e força de contato

A força de atração entre a Terra e um corpo qualquer é denominada peso do corpo (força peso ou força gravitacional). A intensidade do peso de um corpo P é obtida pelo produto da massa do corpo pela aceleração da gravidade. Essa força é uma grandeza vetorial e está sempre voltada para o centro da Terra. Na superfície terrestre o valor da aceleração da gravidade é de 9,8 m/s2 e à medida que nos afastamos da superfície do planeta essa aceleração diminui.


É comum confundirmos massa e peso. Quando uma pessoa diz “Eu peso 60 kg” está se referindo à massa e não ao peso. A nossa massa é a mesma em todos os lugares, o que muda é o nosso peso, pois este depende da aceleração da gravidade do local onde estamos.




A força chamada de normal (força de contato), age sempre no sentido de empurrar os corpos, impedindo sua interpenetração e nunca no sentido de puxá-los uns contra os outros. Ela sempre age na direção perpendicular a superfície, no sentido de empurrá-la, e sua intensidade depende da interação.


A força de atrito é uma força que não existe sem a componente normal. Para que haja atrito é necessário que haja compressão entre os corpos. O atrito é causado pelas rugosidades existentes nas superfícies. A força de atrito é contrária ao movimento do corpo.


Existem dois tipos de atrito: o estático e o dinâmico.


O atrito estático age quando dois corpos estão em contato e há a tendência de movimento, sem que este esteja ocorrendo de fato.

Para que o corpo entre em movimento, devemos aplicar uma força que supere o atrito estático máximo.

Superando então o atrito estático máximo, o corpo entra em movimento. A partir desse momento passa a atuar um atrito dinâmico (ou cinético) entre o corpo e a superfície.

Os coeficientes de atrito dependem dos materiais e da rugosidade das superfícies em contato. Normalmente, o coeficiente de atrito estático é maior do que o dinâmico, ou seja, a intensidade da força de atrito dinâmico é menor do que a intensidade da força de atrito estático máxima.



Existem mais duas forças importantes que devemos conhecer, a força de tração e a força elástica.


A força de tração é a força que atua em fios e cabos, como exemplo, imaginem um carro sendo rebocado por um trator por meio de um cabo de aço. Observe que a função do cabo de aço é transmitir para o carro a força exercida pelo trator.



Já a força elástica é aquela que atua em molas. Para conseguir deformar uma mola precisamos aplicar nela uma força. Quanto maior a força aplicada, maior será a deformação causada na mola, ou seja, a força é diretamente proporcional à deformação. Existem molas mais macias e molas mais rígidas, isso se deve à sua constante elástica. Quanto mais dura a mola maior sua constante elástica.



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Até a próxima!