Leis de Newton - Professor Victor Hugo

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Estuda os fatores que produzem ou alteram os
movimentos, vendo-os como leis e teorias.As
grandezas fundamentais são o comprimento, o tempo e
a massa. As leis da dinâmica foram formuladas por
Galileu e Newton.
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Na cinemática, as grandezas fundamentais para a
descrição dos movimentos eram apenas o comprimento
(L) e o tempo (T), e as grandezas derivadas, utilizadas
em seu estudo, foram a velocidade e a aceleração.
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Na dinâmica, as grandezas fundamentais para a
explicação dos movimentos são o comprimento (L),a
massa (M) e o tempo (T). As grandezas derivadas
principais utilizadas, além da velocidade e da
aceleração, são força, trabalho, potência, energia,
impulso e quantidade de movimento.
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Sua definição é difícil,sendo
definida portanto como o
agente capaz de provocar
modificação no estado de
movimento de um corpo
(acelerá-lo, ou seja variar sua
velocidade vetorial).
Também se diz que a força é a
interação entre corpos.
A força é uma grandeza
vetorial
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Uma força pode ter dois efeitos conjuntos ou
separados:deformação e/ou aceleração
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Podem ser de contato ou
de campo. As de campo
são exercidas a distância
e podem ser de origem
gravitacional, elétrica ou
magnética
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A força é nula (força resultante ou não) quando a
aceleração (vetorial e/ou escalar é nula)
Para corpo em movimento a força pode favorecer ou
dificultar esse movimento
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Quando o corpo está em repouso e
a força resultante é nula, é dito em
equilíbrio estático
Quando está em movimento sem
variação vetorial de velocidade
(módulo, direção e sentido), é dito
em equilíbrio dinâmico
Em ambos os casos a velocidade
vetorial é constante.Vale salientar
que trabalhamos com os corpos
como sendo pontos materiais.
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Inércia é a tendência do corpo em manter sua
velocidade vetorial. Todos os corpos possuem inércia,
e a massa é a medida da inércia
Para vencer a inércia, deve-se aplicar uma força que
ajude o corpo a entrar em movimento ou pará-lo
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1ª lei: Entender o comportamento
do corpo quando estiver livre da
ação de forças;
2ª lei: comportamento do corpo
ao receber a ação de uma força;
3ª lei: comportamento do corpo
ao interagir com outros corpos.
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O movimento de um
carro ao fazer uma
curva
também
se
relaciona
com
a
inércia. Se não atuar
uma força capaz de
mudar a direção da
velocidade vetorial do
carro,
ele
sairá
tangente a essa curva
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Diz que:um corpo livre da ação de forças, tende a
conservar seu estado de movimento (sua velocidade
vetorial)
Em outras palavras, se não houver força atuando ou esta
for nula, o que está parado tende a ficar parado e o que
está em movimento tende a continuar em movimento com
mesma velocidade vetorial (módulo, direção e sentido)
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São aqueles para os quais é válido o princípio da inércia e as
demais leis de Newton
Referencial inercial é um referencial para o qual se uma
partícula não está sujeita a forças, então está parada ou se
movimentando em linha reta e com velocidade constante
Os sistemas inerciais para
serem assim chamados e para
que as leis de Newton sejam
válidas, não podem ser
acelerados
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Traduzida na equação abaixo
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A aceleração tem mesma direção e sentido da força
(força é dada em Newtons (N))
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Também chamada de força
hadrônica), somente ocorre entre as
partículas elementares chamadas
hádrons, que incluem, entre outras, os
prótons e nêutrons, constituintes do
núcleo atômico.
A força nuclear forte atua em escala
nuclear, tendo, portanto, um alcance
extremamente curto, da ordem de 10–
15m. Ela é responsável pela
manutenção ou coesão do núcleo
atômico,mantendo os quarks unidos
para formarem os prótons e nêutrons
e mantendo estes últimos unidos no
núcleo do átomo, apesar da força de
repulsão eletrostática entre os
prótons.
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As forças nucleares fortes diminuem rapidamente
com a separação das partículas e são desprezíveis à
distância de alguns diâmetros nucleares. Estas forças
são atrativas para distâncias maiores do que 0,4 . 10–
15m e repulsivas para distâncias menores do que este
valor.
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Inclui as forças elétricas e as forças magnéticas.
Esta força existe entre partículas eletrizadas e pode
ser atrativa ou repulsiva.
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Ela explica a ligação entre os elétrons e os núcleos
atômicos e também a união entre os átomos para
formarem as moléculas. Além disso, é responsável pela
emissão de radiação eletromagnética, quando os
átomos passam de um estado excitado para o seu
estado fundamental.
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Ocorre entre elétrons e prótons e entre elétrons e
nêutrons; atua em escala nuclear, com alcance ainda
menor que o da força nuclear forte. É responsável
pelo processo de emissão de elétrons pelos núcleos de
certas substâncias radioativas, denominado
desintegração beta.
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A intensidade da força nuclear fraca é muito menor
que a da força eletromagnética, situando-se num
patamar intermediário entre as forças
eletromagnéticas e gravitacionais.
FORÇA
Nuclear forte
INTENSIDADE
ALCANCE
1
10-15 m
Eletromagnética
10-2
Infinito
Nuclear Fraca
10-5
10-16 m
Gravitacional
10-40
Infinito
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Hoje em dia, a teoria que pretende unificar as
interações fundamentais já admite que a força
nuclear fraca e a força eletromagnética representam
aspectos diferentes de uma mesma interação
fundamental (força eletrofraca).
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É a força atrativa que existe entre partículas dotadas
de massa. É a mais fraca de todas as interações
fundamentais. Por exemplo, a força de repulsão
eletrostática entre dois prótons é cerca de 1036
vezes maior do que a respectiva força gravitacional
entre eles.
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A força gravitacional entre a Terra e um corpo em suas
proximidades é o peso do corpo.
A força gravitacional que o Sol aplica sobre um planeta é
responsável pelo seu movimento orbital. A força
gravitacional que a Terra exerce na Lua ou em qualquer
outro satélite artificial é responsável pela manutenção de
sua órbita. As forças gravitacionais que o Sol e a Lua
exercem sobre os oceanos são responsáveis pelas marés.
Embora se já a mais fraca das interações
fundamentais, é a mais importante na Astronomia,
para explicar a formação de estrelas, galáxias e
planetas, pelas seguintes razões: (1)continua atuando
em corpos eletricamente neutros; (2)é sempre
atrativa e torna-se
muito intensa por que,
em escala astronômica,
as massas dos corpos
tornam-se
extremamente grandes.
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Todas as demais forças que aparecem na Física podem
ser reduzidas a essas quatro interações
fundamentais. As interações nuclear forte e nuclear
fraca, devido a seu alcance extremamente curto, da
ordem das dimensões do núcleo dos átomos, só têm
relevância
para explicar
fenômenos em
escala nuclear.
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Do ponto de vista macroscópico, só têm importância
as interações eletromagnética e gravitacional.A
estrutura dos átomos e as forças interatômicas estão
ligadas à interação eletromagnética.
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Einstein passou grande parte de sua vida tentando
interpretar essas quatro forças como aspectos distintos
de uma única superforça. A unificação das forças
eletromagnética e nuclear fraca já é aceita e está-se
tentando, atualmente, também a inclusão da força nuclear
forte nessa Unificação.Ainda se pretende, como queria
Einstein, a unificação de todas as interações, porém isso,
por enquanto, é mera especulação.
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Trata-se da força gravitacional aplicada por um
corpo (planeta, estrela etc.) a outros corpos
(desprezando-se os efeitos rotacionais) devido a seu
campo gravitacional
Quanto maior a massa, maior será
o peso do corpo
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A aceleração gravitacional será
a mesma para todos os corpos
numa região (não depende da massa do corpo)
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Um corpo poderia ter massa e não
ter peso, caso fosse possível (o que
não é) glocal=0
É incorreto falar que um saco de
arroz pesa 5kg. Sua massa é 5kg e
seu peso 50N (adotando-se
g=10m/s2)
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Peso não é característica de um corpo, pois
P=m.g.Quanto maior g e/ou m, maior será P.
A massa de um corpo é a mesma em qualquer local.
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Quanto maior o planeta ou estrela,
comumente, maior será g, e
consequentemente o peso do corpo
neste planeta
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É a reação exercida por uma superfície à somatória
das forças que atuam sobre ela
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É a força aplicada sobre um fio ou por um fio
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É definido como o peso de um corpo de 1kg num local
onde haja aceleração gravitacional. Para a Terra, 1kgf
pode ser dado por 9,8 ou 10 N, dependendo do valor
adotado para a aceleração gravitacional
Não se deve confundir as unidades kg (massa) e kgf
(força)
O kgf não faz parte do SI, é bastante usado pelos
engenheiros
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A unidade quilograma-força (kgf ou kg*) é uma unidade de
força que faz parte de um sistema de unidades chamado
Sistema Técnico ou dos Engenheiros. Por definição, kgf é
o peso de um corpo de massa 1kg em um local onde g =
9,8m/s2.
Segue-se da definição: 1kgf = 1kg . 9,8m/s2 e 1kgf = 9,8
kg.m/s2. Em um local onde g = 9,8m/s2 (gravidade normal),
um corpo de massa N kg pesa N kgf, isto é, o número que
mede a massa em kg é o mesmo número que mede o
peso em kgf. Analogamente se definem grama-força (gf) e
tonelada-força (tf).
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“gf é o peso de um corpo de massa 1g em um local onde
a gravidade é normal.” “tf é o peso de um corpo de
massa 1t em um local onde a gravidade é normal.” No
Sistema Técnico, a unidade de massa é denominada
unidade técnica de massa e simbolizada por utm.“todos
os corpos em queda livre,sem resistência do ar, caem
com a mesma aceleração, não importando suas massas.”
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Diz que:a toda força de ação corresponde uma reação,
com mesma intensidade, mesma direção e sentido
contrário
As forças de ação e reação não se equilibram, pois
estão aplicadas em corpos distintos
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O rosto sofre mais por ser mais sensível que a mão,
mas as forças de ação e reação são iguais
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Toda arma dá um “coice” (forte recuo) quando
disparada.Se não for segurada firmemente, a pessoa
pode se desequilibrar e machucar a mão, os braços ou
alguma outra parte do corpo
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A pessoa empurra o chão para trás e o chão reage
empurrando a pessoa para frente