Leis de Newton: conheça quais são e suas aplicações

A matéria de física pode ser um desafio para muitos alunos. Na escola, faculdade ou curso de especialização. Não importa muito o lugar, entender as leis de Newton vai ajudar você nessa missão. Saiba que existem três teorias. Juntas, elas explicam a dinâmica, ou seja, a maneira que envolve o movimento dos corpos.

Sendo assim, as leis de Newton vão explicar ou, pelo menos, teorizar, o motivo pelo qual os corpos permanecem em equilíbrio ou em movimento.

De acordo com essas teorias, o agente responsável pela mudança no estado de movimento dos corpos é chamado de força. A partir de então, se um dos corpos está sujeito a uma interferência diferente de zero, esse corpo vai adquirir uma aceleração e, consequentemente, uma variação de velocidade.

Quer entender melhor? Leia esse conteúdo até o final.

Conheça a 1ª Lei de Newton

Esse conceito também é frequentemente denominado como a Lei da Inércia. Existe uma definição original, veja abaixo:

“Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.”

Essa é umas das leis de Newton. Nesse primeiro caso, significa que as forças são capazes de produzir nos corpos alguma aceleração. No entanto, é importante considerar e também que quanto maior for a massa de um corpo, maior será sua inércia.

Por fim, esse conceito ainda destaca que um corpo em repouso tende, por sua inércia, a permanecer em repouso. Já um corpo que adquiriu um certo movimento, tende a manter constante sua velocidade.

Conheça a 2ª Lei de Newton

Também existe uma definição para essa lei. Ela é conhecida como Lei da Superposição de Forças ou como Princípio Fundamental da Dinâmica. O conceito original pode ser transcrito da seguinte maneira:

“A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é aplicada.”

Sendo assim, entre as leis de Newton, essa segunda diz que a força resultante aplicada sobre um corpo produz nele uma aceleração na mesma direção e sentido. Dessa forma, podemos concluir que um corpo só ganha movimento se outro objeto ou corpo aplicar nele uma força diferente de zero.

Conheça a 3ª Lei de Newton

Esse outro conceito também é conhecido como Lei da Ação e Reação. Veja a definição original:

“A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos.”

Considerando as leis de Newton, essa terceira reforça que sempre é preciso que dois corpos tenham alguma interação para produzirem forças de ação e reação. Além disso, é impossível que um par de ação e reação surja no mesmo corpo. Significa dizer que eles têm a mesma intensidade, mesma direção, porém, sentidos diferentes.

Exercícios para fixação dos conceitos

Agora que você entendeu os conceitos das leis de Newton, é preciso praticar. Por isso, separamos alguns exercícios que já foram aplicados em vestibulares ou em provas do Enem. As respostas estão no final de cada questão!

(PUC-MG) De acordo com a terceira lei de Newton, a toda força corresponde outra igual e oposta, chamada de reação. A razão por que essas forças não se cancelam é:

1. a) elas agem em objetos diferentes.
2. b) elas não estão sempre na mesma direção.
3. c) elas atuam por um longo período de tempo.
4. d) elas não estão sempre em sentidos opostos.

RESPOSTA – A

(PUC-MG) Considerando-se o conceito de massa, pode-se dizer:

1. a) A massa de um objeto depende do valor da aceleração da gravidade.
2. b) A massa depende da quantidade de material que constitui um objeto.
3. c) A massa de um objeto depende da sua localização.
4. d) Massa e peso são a mesma quantidade.

REPOSTA – B

(UNESP-SP) Uma das modalidades esportivas em que nossos atletas têm sido premiados em competições olímpicas é a de barco a vela. Considere uma situação em que um barco de 100 kg, conduzido por um velejador com massa de 60 kg, partindo do repouso, se desloca sob a ação do vento em movimento uniformemente acelerado, até atingir a velocidade de 18 km/h. A partir desse instante, passa a navegar com velocidade constante. Se o barco navegou 25 m em movimento uniformemente acelerado, qual é o valor da força aplicada sobre o barco? Despreze resistências ao movimento do barco.

RESPOSTAS:

– Pela equação de Torricelli  —  V2=Vo2 + 2.a.DS  —  25=0 + 2. a. 25  —  a=0,5m/s2.

– Pela equação fundamental da dinâmica  —  F = m.a  —  F = (100 + 60).0,5 = 160.0,5 =80 N

(UFPel) Analise a afirmativa a seguir:

Em uma colisão entre um carro e uma moto, ambos em movimento e na mesma estrada, mas em sentidos contrários, observou-se que após a colisão a moto foi jogada a uma distância maior do que a do carro.

Baseado em seus conhecimentos sobre mecânica e na análise da situação descrita acima, bem como no fato de que os corpos não se deformam durante a colisão, é correto afirmar que, durante a mesma,

1. a) a força de ação é menor do que a força de reação, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa.
2. b) a força de ação é maior do que a força de reação, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa.
3. c) as forças de ação e reação apresentam iguais intensidades, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa.
4. d) a força de ação é menor do que a força de reação, porém a aceleração da moto, após a colisão, depende das velocidades do carro e da moto imediatamente anteriores a colisão.
5. e) exercerá maior força sobre o outro aquele que tiver maior massa e, portanto, irá adquirir menor aceleração após a colisão.

RESPOSTA – C

(UNESP-SP) Sob a ação de forças convenientes, um corpo executa um movimento qualquer. Apontar a proposição incorreta. É necessária uma força resultante não nula;

1. a) para por um corpo em movimento, a partir do repouso.
2. b) para deter o corpo, quando em movimento
3. c) para manter o corpo em movimento reto e uniforme
4. d) para encurvar a trajetória, mesmo quando o movimento é uniforme
5. e) para alterar a velocidade.

RESPOSTA – C

(UFC) Um pequeno automóvel colide frontalmente com um caminhão cuja massa é cinco vezes maior que a massa do automóvel. Em relação a essa situação, marque a alternativa que contém a afirmativa correta.

1. a) Ambos experimentam desaceleração de mesma intensidade.
2. b) Ambos experimentam força de impacto de mesma intensidade.
3. c) O caminhão experimenta desaceleração cinco vezes mais intensa que a do automóvel.
4. d) O automóvel experimenta força de impacto cinco vezes mais intensa que a do caminhão.
5. e) O caminhão experimenta força de impacto cinco vezes mais intensa que a do automóvel.

RESPOSTA – B

(UFRS-RS) Considere as seguintes afirmações a respeito da aceleração de uma partícula, sua velocidade instantânea e a força resultante sobre ela.

I – Qualquer que seja a trajetória da partícula, a aceleração tem sempre a mesma direção e sentido da força resultante.

II – Em movimentos retilíneos acelerados, a velocidade instantânea tem sempre a mesma direção da força resultante, mas pode ou não ter o mesmo sentido dela.

III – Em movimentos curvilíneos, a velocidade instantânea tem sempre a mesma direção e sentido da força resultante.

Quais estão corretas?

1. a) Apenas I.
2. b) Apenas II.
3. c) Apenas III.
4. d) Apenas I e II.
5. e) Apenas II e III

 RESPOSTA – D

(UFOP-MG) Qual par de forças abaixo representa um par de ação e reação?

a) O peso do bloco e a reação normal da mesa sobre o bloco.

b) A força de atração que a Terra faz sobre um bloco e a força de atração que o bloco faz sobre a Terra.

c) O peso de um navio e o empuxo que a água faz sobre a embarcação.

d) Uma força horizontal puxando um bloco sobre uma mesa e a força de atrito da mesa sobre o bloco.

RESPOSTA – B

Agora que você está fera nas Leis de Newton, veja quais são os assuntos de física que mais caem na prova do Enem. Gosta desta disciplina? Então saiba tudo sobre o curso de física. Até a próxima leitura!