As 3 leis de Newton

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Porque razão quando viajamos de carro e este curva para a esquerda somos projectados para a "direita"?

E porque razão quando o carro trava somos projectados para a "frente"?

A resposta é simples em ambos os casos. Primeiro não podemos esquecer que somos solidários com o carro e que nos deslocamos à mesma velocidade em relação à estrada que o carro, estando relativamente a este em repouso.

Na realidade quando o carro curva para a esquerda não curvamos para a direita, apenas continuamos o movimento que tínhamos inicialmente, isto é, continuamos em frente com a mesma velocidade, o que também acontece quando o carro trava, e nós não.

Estamos perante o significado físico da 1ª Lei de Newton, a Lei da Inércia, e que nos diz que um corpo permanecerá em repouso ou em movimento rectilíneo uniforme, isto é, com velocidade constante, a menos que alguma força, ou resultante de forças não nula, actue sobre ele.

Assim, se , o corpo está em repouso, e se , o corpo está animado de movimento rectilíneo uniforme.

 

Porque razão um corpo caído de uma varanda aumenta a sua velocidade enquanto cai?

E porque razão quando é atirado para cima na vertical a sua velocidade diminui, até acabar por parar (antes de voltar a cair, claro!)?

Qualquer corpo com massa fica sujeito à acção da força gravítica que a Terra exerce sobre ele.

Essa força é responsável pela aceleração do corpo, aceleração da gravidade, o que faz com que o corpo aumente a sua velocidade, quantidades iguais em tempos iguais, durante a queda (movimento rectilíneo uniformemente acelerado) e diminua a sua velocidade, quantidades iguais em tempos iguais, durante a subida (movimento rectilíneo uniformemente retardado).

Assim, e se , como é a força gravítica, , para situações de proximidade com a superfície terrestre, que actua sobre o corpo, , o que implica uma variação constante de velocidade ao longo do tempo.

Este é o significado físico da 2ª Lei de Newton, a Lei Fundamental da Dinâmica, e que diz que se um corpo for actuado por uma força, ou pela resultante de um sistema de forças, ele fica sujeito a uma aceleração.

Convém referir que, mesmo que o corpo esteja em repouso, assente numa superfície, ele continua a estar sujeito à acção da força gravítica. Assim, esta não depende da velocidade do corpo e por isso é que ela é uma força conservativa, sendo o campo gravítico criado por uma massa um campo conservativo.

Um corpo não é sensível à velocidade mas sim à variação da velocidade e quanto mais rápida for esta variação maior é a sensibilidade.

 

Porque razão quando damos um murro numa mesa sentimos dor na mão?

Quando damos um murro numa mesa exercemos, na mesa, uma força de igual intensidade, direcção mas sentido oposto. Assim explicamos a dor em função da intensidade do murro.

É o significado física do 3ª Lei de Newton, a Lei da Acção – Reacção, isto é, quando um corpo 1 exerce uma força sobre um corpo 2, , o corpo 2 exerce uma força com a mesma intensidade, direcção mas sentido contrário sobre o corpo 1, , tal que .

 

Mas, se estas forças têm a mesma intensidade, direcção e sentidos opostos, os seus efeitos não se deveriam anular?

Não, porque estas forças estão aplicadas em corpos diferentes, isto é, têm pontos de aplicação diferentes, e , consequentemente, não se podem anular. Para isso teriam de ter o mesmo ponto de aplicação.

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