Embora os princípios de movimento de Newton possam parecer simples para nós agora, eles foram revolucionários há séculos. As leis do movimento explicam como as coisas se comportam quando estão estacionárias, em movimento ou sob a influência de forças. As Leis do Movimento de Newton são descritas nesta página, junto com uma sinopse do que significam.

As leis do movimento definem a conexão entre um corpo e as forças que operam sobre ele, bem como o movimento do corpo em resposta a essas forças. Para ser mais explícito, a primeira regra do movimento descreve a força qualitativamente, a segunda lei do movimento quantifica a força e a terceira regra do movimento afirma que não existe uma única força isolada.

Primeira Lei do Movimento de Newton

A primeira lei de Newton diz que um corpo em repouso ou em movimento uniforme permanecerá em repouso ou em movimento uniforme até e a menos que seja sujeito a uma força externa líquida.

Lei da inércia de Galileu é outro nome para a Primeira Lei do Movimento de Newton. A menos que seja levado a mudar sua condição por uma força externa, um corpo permanece em sua condição de repouso ou movimento uniforme ao longo de uma linha reta. A força é definida na lei como um fator que pode modificar a condição de um item.

A inércia é uma qualidade de um corpo que o impede de mudar de estado. A inércia do movimento translacional é medida pela massa do corpo.

Um corpo com mais massa tem mais dificuldade em mudar sua condição de repouso ou movimento uniforme e vice-versa.

• A massa de um corpo é uma medida numérica ou quantitativa de sua inércia.
• Quanto maior a inércia de um corpo, maior sua massa.

Primeira lei do movimento de Newton

A Primeira Lei do movimento depende de três condições:

1. Inércia de repouso: Um objeto em repouso tende a permanecer em repouso, a menos que uma força externa aja sobre ele.

Exemplos:

• O cavaleiro cai para trás quando um cavalo começa de repente.
• As mangas caem dos galhos das mangueiras quando as sacudimos.
• Quando um cobertor é sacudido com um pedaço de pau, as partículas de poeira caem.
• Os passageiros a bordo de um ônibus ou trem tendem a cair para trás quando o veículo começa a andar rapidamente.
• Uma moeda é colocada sobre um papelão, que é então colocado sobre um copo de forma que a moeda fique acima da boca do copo. A moeda agora cai no copo se o papelão for removido com um movimento brusco.

2. Inércia de movimento: Um objeto em movimento tende a permanecer em movimento, a menos que uma força externa atue sobre ele.

Exemplos:

• O lançador corre a bola antes de lançá-la, de modo que a velocidade da corrida é adicionada à velocidade da bola no momento do lançamento.
• Os passageiros de um ônibus ou trem se inclinam para a frente quando há uma parada abrupta.
• Um atleta corre uma distância específica antes de tentar um salto em distância porque a velocidade ganha durante a corrida é adicionada à velocidade do atleta no momento do salto, permitindo que ele salte mais longe.
• Uma bola lançada para cima por um passageiro a bordo de um trem em movimento cairá de acordo com a velocidade do trem.
• Quando uma pessoa salta de um trem em movimento, ela pode cair para a frente.

3. Inércia de direção: Um corpo não pode mudar sua direção de movimento por conta própria.

Exemplos:

• As faíscas criadas quando uma faca é esfregada contra uma pedra de amolar se movem em uma direção tangencial.
• A lama é cuspida pelas rodas giratórias do veículo, mas os guarda-lamas instalados sobre as rodas evitam que a lama se espalhe.
• Quando um automóvel em linha reta faz uma curva rápida, o ocupante sente uma força irradiando para fora.

O que é uma força externa?

Uma força é definida como o empurrão ou puxão que afeta ou tende a modificar a condição de repouso ou movimento uniforme (velocidade constante) de um corpo, de acordo com a primeira lei do movimento de Newton.

Uma força externa é aquela que se origina de fora de um item, e não aquela que se origina de dentro dele. A força da gravidade exercida pela Terra na lua, por exemplo, é uma força externa na lua.

A força da gravidade exercida pelo núcleo interno da lua em sua crosta externa, por outro lado, é uma força interna da lua. Forças internas dentro de um objeto não podem alterar o movimento geral do item.

Efeitos da força resultante:

• Ele tem o potencial de alterar a direção do movimento.
• Ele tem o potencial de alterar a velocidade do corpo.
• Ele tem a capacidade de modificar a direção e também a velocidade do movimento.
• Ele tem a capacidade de iniciar ou interromper o movimento em um corpo estacionário.
• Tem potencial para alterar o tamanho e / ou forma do corpo.

Exemplos da primeira lei do movimento de Newton na vida diária

Alguns exemplos da vida diária são os seguintes:

• Suponha que estejamos a bordo de um ônibus que não está se movendo. Sentiremos um solavanco na direção para trás se ele começar a se mover repentinamente. Como nosso corpo está em contato com o assento do ônibus e se move com o movimento do ônibus, mas a metade superior de nosso corpo permanece em repouso devido à inércia, experimentamos um solavanco na direção para trás.
• Um livro sobre uma mesa não pode mudar de posição até que uma força seja aplicada a ele.
• Se empurrarmos uma bola no chão, ela deve continuar se movendo de forma consistente eternamente, mas para depois de percorrer uma certa distância. Assim que a bola começa a se mover, é criada uma força (força de fricção) que resiste ao movimento da bola.
• Em um cartão, uma pequena moeda é colocada sobre um copo. A moeda cai no vidro quando o cartão é jogado de lado com o dedo.

Problemas de amostra

Problema 1: Por que os objetos ficam mais lentos?

Solução:

A desaceleração dos itens era considerada uma característica inerente das coisas anteriores a Newton e Galileu. Fricção e gravidade eram forças desconhecidas na época. A força de atrito resiste ao movimento de um objeto, fazendo com que ele perca energia e, portanto, fique mais lento.

Quando observamos um carrinho de brinquedo viajando em uma superfície de concreto, por exemplo, a velocidade do automóvel é governada pelo atrito entre a estrada e as rodas do veículo. A roda encontrará pouca resistência quando o automóvel de brinquedo for dirigido sobre uma superfície lisa. Isso criará um obstáculo de atrito, permitindo que o automóvel acelere em toda a superfície plana.

Isso está em total contraste com quando um brinquedo de veículo está dirigindo em um terreno escorregadio e cheio de cascalho. A ideia de mudança na condição de repouso ou movimento é definida pela primeira lei do movimento de Newton.

Problema 2: Qual é a primeira lei do movimento de Newton?

Solução:

A primeira lei do movimento de Newton afirma que um corpo em repouso permanecerá em repouso e um corpo em movimento permanecerá em movimento a menos que seja acionado por uma força externa.

Problema 3: O que é movimento?

Solução:

A mudança na posição de um corpo / objeto em relação ao tempo é conhecida como movimento. Distância, deslocamento, velocidade, velocidade e aceleração são as características usadas para caracterizar o movimento.

Problema 4: O que você quer dizer com força?

Solução:

Uma força é definida como o empurrão ou puxão que afeta ou tende a modificar a condição de repouso ou movimento uniforme (velocidade constante) de um corpo, de acordo com a primeira lei do movimento de Newton.

Problema 5: O que é inércia?

Solução:

Uma característica da matéria que permite que ela permaneça em sua condição atual de repouso ou movimento uniforme em linha reta até que seja interrompida por uma força externa é chamada de inércia.