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Camily Rannow de Carvalho,
Guilherme Pacheco,
Júlia Reigada da Silva,
Maria Eduarda Santos Paim.

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As leis de Newton estão entre as mais importantes leis da Física e são usadas para determinar a dinâmica dos corpos. São princípios sobre os quais está pautada a chamada Mecânica Clássica. Foram formuladas por Isaac Newton, em sua célebre obra “Os Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, datada de 1687. Desse modo, elas exprimem relações importantes entre as forças atuantes em um corpo e seus efeitos.

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A Primeira Lei de Newton é chamada de Lei da Inércia. Seu enunciado original encontra-se traduzido 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."
Todos os corpos opõem-se às variações de velocidade proporcionalmente à medida de sua massa.
Inércia é a propriedade de um corpo que faz com que ele se oponha a qualquer agente que tente colocá-lo em movimento, e caso se encontre em movimento, altere a magnitude ou a direção de sua velocidade. Um corpo em movimento continua movendo-se não por causa de sua inércia, mas por causa da ausência de uma força capaz de retardá-lo, mudar sua direção ou acelerá-lo.
A primeira lei é primordial para se estabelecer um referencial inercial, sistemas de referências em que corpos livres não sofrem acelerações quando não há forças sendo exercidas, pois as leis de Newton são válidas apenas para referenciais inerciais.

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Primeira Lei de Newton: Inércia - Brasil Escola

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O princípio da inércia pode ser observado em situações como:

No movimento de um ônibus; quando o ônibus “arranca” a partir do repouso, os passageiros tendem a deslocar-se para trás. Da mesma forma, quando o ônibus já em movimento freia, os passageiros deslocam-se para a frente, tendendo a continuar com a velocidade que possuíam.

Exemplo: https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_newton1&l=pt

Um passageiro que pode ser arremessado para fora do carro, pois ele tende a continuar em movimento, já que a força externa aplicada pelo muro age sobre o carro e não sobre ele.

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A segunda lei de Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração.
De acordo com ela, quando um corpo se sujeita à ação de uma força resultante não nula, esse corpo adquirirá uma aceleração na mesma direção e no mesmo sentido da força resultante.
Portanto, segundo a 2° lei de Newton, a aceleração obtida por um corpo é diretamente proporcional à força resultante aplicada sobre o corpo e também inversamente proporcional à massa (inércia) desse corpo. Nesse sentido, entende-se que, para que um corpo possa sofrer mudanças de velocidade, é necessário que as forças que atuam sobre ele não se anulem.

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Segunda Lei de Newton: Princípio Fundamental da Dinâmica - Brasil Escola

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Primeiro se imagine empurrando um carrinho de compras vazio. Agora, caso esse carrinho estivesse cheio de mercadorias e você aplicasse sobre ele a mesma força usada enquanto  estava vazio, teríamos o mesmo movimento? Não, uma vez que, com o carrinho cheio, sua inércia será maior, por isso será necessário que se aplique uma força maior, a fim de obter-se a mesma aceleração.

Em um cabo de guerra, dois grupos de crianças disputam, no entanto, ambos aplicam a mesma força no cabo. Nesse caso, a aceleração do sistema será nula, uma vez que as forças que atuam sobre ele anulam-se.

Ao chutar-se uma bola, percebe-se que a força aplicada pelo chute define qual será a velocidade em que a bola será lançada: quanto maior é a força, maior será a aceleração adquirida pela bola, o mesmo aplica-se a bolas de diferentes massas, uma vez que: quanto mais leve é a bola, mais aceleração ela adquire.

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F R – força resultante (N)

m – massa do corpo (g)

a – aceleração (m/s²)

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A terceira lei de Newton afirma que a toda ação corresponde a uma reação de igual intensidade, mas que atua no sentido oposto.
A força é resultado da interação entre os corpos, ou seja, um corpo produz a força e outro corpo recebe-a.
Durante seus estudos, Isaac Newton percebeu que a toda ação correspondia uma reação. Ele notou que, em uma interação entre dois corpos, um exerce uma força sobre o outro, que, por sua vez, devolve uma força ao primeiro.
O enunciado da terceira lei diz que:
A toda ação corresponde uma reação, de mesmo módulo, mesma direção e de sentidos opostos.

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Terceira Lei de Newton: Ação e Reação - Brasil Escola

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Nessa imagem, é representado o choque entre duas bolinhas de tamanhos diferentes. Quando se chocam, elas exercem forças uma sobre a outra e, após o choque, cada uma segue um caminho. Lembrando que essas forças são grandezas vetoriais e, por isso, possuem módulo, direção e sentido. Dessa forma, tanto a força FBA quanto a força FAB possuem mesmo módulo, mesma direção, porém apresentam sentidos contrários

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•FA,B – força que o corpo A faz em B;

•FB,A – força que o corpo B faz em A.

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•Duas grandezas são diretamente proporcionais quando um aumento na medida da primeira gera um aumento na medida da segunda, ou quando uma diminuição da medida da primeira gera uma diminuição da medida da segunda. São exemplos de grandezas diretamente proporcionais: velocidade e distância; gravidade e peso.

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•São chamadas de inversamente proporcionais quando um aumento na medida de uma delas faz com que a medida da outra seja reduzida na mesma proporção.

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•A esta unidade damos o nome de Newton (N), que é a unidade de força do sistema MKS e representa a quantidade de força necessária para conferir a uma massa de 1 kg uma aceleração de 1 m/s em cada segundo.

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•De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, independentemente de qual seja a sua natureza, a grandeza força é medida na unidade de kg. m/s², entretanto, costumamos utilizar a grandeza newton (N) para designar tal unidade, como uma forma de homenagem a um dos maiores físicos de todos os tempos: Isaac Newton.

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•No Sistema Internacional, a unidade padrão de massa é o quilograma (kg) e a unidade de peso é o Newton (N).

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•Vetor é a representação que determina o módulo, a direção e o sentido de uma grandeza vetorial. Os vetores são segmentos de reta orientados por uma seta em uma extremidade. Nomeamos os vetores com uma letra é uma pequena seta.

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•A inércia de uma é quantitativamente igual à sua massa. Por isso, de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI), pode ser medida em quilograma (kg).

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•A Dinâmica é a parte da Mecânica que se dedica à compreensão das origens dos movimentos. Em Dinâmica, destaca-se o estudo das leis de Newton. A Mecânica é o ramo da Física que se dedica à compreensão dos movimentos.

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Experiências sobre as três leis de Newton

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Experiências sobre as três leis de Newton