GOVERNO DO ESTADO DO PARÁ SECRETARIA DO ESTADO DE EDUCAÇÃO A.O.S. DIOCESE DE ABAETETUBA EEEFM SÃO FRANCISCO XAVIER

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GOVERNO DO ESTADO DO PARÁ

SECRETARIA DO ESTADO DE EDUCAÇÃO A.O.S. DIOCESE DE ABAETETUBA

EEEFM SÃO FRANCISCO XAVIER

COMPONENTE CURRICULAR: CFB ANO/SÉRIE: 9º ANO

PROFESSORES RESPONSÁVEIS: MÁLISON LOBATO, SUZY FONSECA E PRISCILA

2º período do 2º bimestre (08/06 a 25/06) ASSUNTO: LEIS DE NEWTON

As Leis de Newton são Leis que determinam como a ação das Forças influenciam no estado de movimento dos corpos.

Quando Se fala em dinâmica de corpos, a imagem que vem à cabeça é a clássica e mitológica de Isaac Newton, lendo seu livro sob uma macieira. Repentinamente, uma maçã cai sobre a sua cabeça. Segundo consta, este foi o primeiro passo para o entendimento da gravidade, que atraia a maçã.

Com o entendimento da gravidade, vieram o entendimento de Força, e as três Leis de Newton.

As Leis de Newton são os princípios fundamentais usados para analisar o movimento dos corpos. As três leis de Newton foram publicadas pela primeira vez em 1687 por Isaac Newton na obra de três volumes "Princípios Matemáticos

da Filosofia Natural". Isaac Newton foi um dos mais importantes cientista da

história, tendo deixado importantes contribuições, principalmente na física e na matemática.

1ª LEI DE NEWTON - PRINCÍPIO DA INÉRCIA

A Primeira Lei de Newton é também chamada de "Lei da Inércia" ou "Princípio da Inércia". Inércia é a tendência dos corpos de permanecerem em repouso ou em movimento retilíneo uniforme (MRU).

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• Quando estamos dentro de um carro, e este contorna uma curva, nosso corpo tende a permanecer com a mesma velocidade vetorial a que estava submetido antes da curva, isto dá a impressão que se está sendo "jogado" para o lado contrário à curva. Isso porque a velocidade vetorial é tangente a trajetória.

• Quando estamos em um carro em movimento e este freia repentinamente, nos sentimos como se fôssemos atirados para frente, pois nosso corpo tende a continuar em movimento.

Estes e vários outros efeitos semelhantes são explicados pelo princípio da inércia, cujo enunciado é:

“Todo corpo tende a permanecer em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo e uniforme a menos que uma força resultante não nula seja exercida sobre ele. _“

Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia se alguém ou alguma coisa aplicar nele uma força resultante diferente de zero.

Quanto maior for a massa de um corpo, maior será sua inércia, ou seja, maior será sua tendência de permanecer em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

Como o cavalo parou bruscamente, por inércia, o cavaleiro foi arremessado

2ª LEI DE NEWTON - PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA

A Segunda Lei de Newton é o "Princípio Fundamental da Dinâmica". Nesse estudo, Newton constatou que a força resultante (soma vetorial de todas as forças aplicadas) é diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa .

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A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa, ou seja:

ou em módulo: Onde:

F= é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N); m = é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg);

a= é a aceleração adquirida (em m/s²).

A unidade de força, no sistema internacional, é o N (Newton), que equivale a kg m/s² (quilograma metro por segundo ao quadrado).

Observação: Importante ressaltar que a força é um vetor, ou seja, possui módulo, direção e sentido. Dessa forma, quando várias forças atuam sobre um corpo, elas se somam vetorialmente. O resultado desta soma vetorial é a força resultante.

A seta acima das letras na fórmula representa que as grandezas força e aceleração são vetores. A direção e o sentido da aceleração serão os mesmos da força resultante.

Exemplo:

Quando um força de 12N é aplicada em um corpo de 2kg, qual é a aceleração adquirida por ele?

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3ª LEI DE NEWTON - PRINCÍPIO DA AÇÃO E REAÇÃO

A Terceira Lei de Newton é chamada de "Lei da Ação e Reação" ou "Princípio da Ação e Reação" no qual toda força de ação é correspondida por uma força de reação.

Lembrando que essas forças apresentam a mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos.

Quando uma pessoa empurra um caixa com um força F, podemos dizer que esta é uma força de ação, mas conforme a 3ª lei de Newton, sempre que isso ocorre, há uma outra força com módulo e direção iguais, e sentido oposto a força de ação, esta é chamada força de reação.

Esta é o princípio da ação e reação, cujo enunciado é:

“ Para toda ação há sempre uma reação de mesmo módulo, mesma direção e sentido contrário _”

Outro exemplo, pensemos em dois patinadores parados um de frente para o outro. Se um deles der um empurrão no outro, ambos irão se mover em sentidos opostos.

A reação a saída dos gases faz com que o foguete se movimente

ATIVIDADE:

1) Um nadador, conforme mostrado na figura, imprime uma força com as mãos na água (F1) trazendo-a na direção de seu tórax. A água, por sua

vez, imprime uma força no nadador (F2) para que ele se mova para frente

durante o nado.

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a) Esse princípio obedece à Lei da Inércia, uma vez que o nadador permanece em seu estado de movimento.

b) Obedecendo à Lei da Ação e Reação, o nadador imprime uma força na água para trás e a água, por sua vez, empurra-o para frente.

c) O nadador puxa a água e a água empurra o nadador, obedecendo à Lei das Forças (segunda Lei de Newton).

d) Nesse caso, é o nadador que puxa seu corpo, aplicando uma força nele próprio para se movimentar sobre a água.

e) O nadador poderá mover-se, pois a força que ele aplica na água é maior do que a resultante das forças que a água aplica sobre ele.

2) Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador.

A respeito dessa situação, são feitas as seguintes afirmações:

I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam. II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto.

III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola. IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto.

É correto o contido apenas em: a) I.

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d) II e IV. e) II, III e IV.

3) Relacione as três leis de Newton com os respectivos enunciados. 1ª lei de Newton

2ª lei de Newton 3ª lei de Newton

Determina que a força resultante é igual ao produto da massa pela aceleração do corpo...

Enuncia que a toda ação existe uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto...

Indica que um corpo tende a permanecer em seu estado de repouso ou em movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força resultante passe a atuar sobre ele...

4) Marque a alternativa correta a respeito da Terceira lei de Newton. a) A força normal é a reação da força peso.

b) Ação e reação são pares de forças com sentidos iguais e direções opostas. c) A força de ação é sempre maior que a reação.

d) Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade e sentido. e) Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade, mas sentido oposto.

5) Um corpo de massa 4,0 kg encontra-se inicialmente em repouso e é submetido a ação de uma força cuja intensidade é igual a 60 N. Calcule o valor da aceleração adquirida pelo corpo.