3º e 4º BIMESTRES PROFESSOR HUGO AS LEIS DE NEWTON

COLÉGIO ESTADUAL PREFEITO MENDES DE MORAES
APOSTILA DE FÍSICA – 1º ANO - 3º e 4º BIMESTRES
PROFESSOR HUGO
AS LEIS DE NEWTON
3) Foguete espacial sem combustível:
INTRODUÇÃO

Mecânica de Newton: Em 1687, Isaac Newton
formulou quatro leis físicas que juntas explicavam
as causas de todos os movimentos conhecidos na
época. Essas leis são usadas até hoje para
explicar a maioria dos movimentos de nosso
cotidiano. São elas:




SEGUNDA LEI DE NEWTON:
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA
1ª lei de Newton: lei da inércia
2ª lei de Newton: princípio fundamental da
dinâmica
3ª lei de Newton: lei da ação e reação
Lei da gravitação universal
As forças aplicadas em um corpo produzem mudanças
de velocidade, ou seja, produzem aceleração.
 Força a favor do movimento: a velocidade
aumenta.
 Força contrária ao movimento: a velocidade
diminui.
 Força perpendicular ao movimento: a velocidade
muda de direção.
Todas as leis de Newton usam o conceito físico de
força.

Força: corresponde à idéia intuitiva de puxar e
empurrar.


Forças de contato: soco, forças de apoio de
superfícies, atrito, resistência do ar, etc.
Forças a distância: força da gravidade, força
magnética, força elétrica, etc.
Exemplos:
1) Chutando bola:
PRIMEIRA LEI DE NEWTON: LEI DA INÉRCIA
Todo corpo livre da ação de forças mantém sua
velocidade constante, permanecendo em repouso ou
em movimento retilíneo uniforme (M.R.U.).

2) Bola parando em campo gramado:
Inércia = resistência a mudança de estado de
movimento (quanto maior é a massa de um corpo,
maior é a sua inércia).
Exemplos:
1) Freada de ônibus:
3) Carro fazendo curva:
2) Derrapagem em pista com óleo:
1
EXERCÍCIOS
O enunciado abaixo se refere às questões 1, 2 e 3:
Durante uma freada brusca de um carro, o veículo para
em alguns segundos, mas o motorista está sem o cinto
de segurança e vai de encontro ao vidro.
1. O motorista vai de encontro ao vidro porque:
a)
b)
c)
d)
e)
2.
o motorista exerce uma força em si mesmo
que o joga para a frente;
o carro exerce uma força no motorista que o
joga para a frente;
a gravidade exerce uma força no motorista
que o joga para a frente;
a velocidade do motorista se mantém
constante devido à força que o carro exerce
nele;
a velocidade do motorista se mantém
constante sem que nenhuma força o empurre.
a) Pararia junto com a Terra e nada sentiria.
b) Pararia junto com a Terra e começaria a
flutuar.
c) Continuaria em movimento e, para alguém
vendo da Terra, seria jogado para trás (no
sentido contrário ao da seta).
d) Continuaria em movimento e, para alguém
vendo da Terra, seria jogado para frente (no
sentido da seta).
O carro para porque:
5. Sabemos que, quando chutamos uma bola na
Terra, em algum momento ela para, mesmo que ela
não bata em nenhum obstáculo. A bola para porque,
depois de chutada:
a) não existe força para que ele continue o
movimento;
b) ele vai perdendo força ao longo do movimento;
c) a inércia do carro faz com que ela pare;
d) o solo exerce forças no carro contrárias ao
movimento.
a)
b)
c)
3. A função de um cinto de segurança durante uma
freada é:
d)
a) cancelar a força que o carro exerce no
motorista, produzindo uma desaceleração no
motorista;
b) cancelar a força que o carro exerce no
motorista, mantendo a velocidade do motorista
constante;
c) fazer uma força no motorista contrária ao seu
movimento, produzindo uma desaceleração no
motorista;
d) fazer uma força no motorista contrária ao seu
movimento, mantendo a velocidade do
motorista constante;
e) produzir uma desaceleração no motorista, sem
exercer nenhuma força.
4.
e)
a inércia da bola faz com que ela pare;
a força da gravidade faz com que ela pare;
o solo exerce forças na bola contrárias ao
movimento;
não existe força para que ela continue o
movimento;
ela vai perdendo força ao longo do movimento.
6. Imagine que um astronauta resolva chutar uma bola
no meio do espaço, longe da Terra e de qualquer
outro corpo celeste. Nesse caso, o que aconteceria
com a bola?
a) Pararia logo depois de perder o contato com o pé
do astronauta.
b) Permaneceria em movimento retilíneo com
velocidade constante para sempre.
c) Pararia depois de algum tempo.
d) Iria cair, ou seja, faria uma curva para baixo.
e) Faria movimentos curvos e aleatórios.
Desde a Antiguidade, a maioria das pessoas
acreditava que a Terra se encontrava parada no
universo. Hoje sabemos que, dentro do nosso
modelo de Sistema Solar, a Terra se movimenta
em torno do Sol com uma velocidade de
aproximadamente 30 km/s. Imagine que a Terra
está se movimentando no sentido indicado pela
seta da figura, e de repente ela pára. O que
aconteceria com o homem indicado na figura no
momento em que a Terra parasse?
7. (SAERJ 2012) Em uma prova de arremesso de
disco, um atleta necessita girar o seu corpo para
exercer um impulso, fazendo com que o objeto
adquira movimento ao ser abandonado. Se essa
prova fosse feita em um local onde a gravidade é
nula, a trajetória descrita por esse disco seria uma:
a)
b)
c)
d)
e)
2
circunferência;
elipse;
parábola;
reta;
hipérbole.
4) Pessoa andando:
TERCEIRA LEI DE NEWTON:
LEI DA AÇÃO E REAÇÃO
Se um corpo A exerce uma força em um corpo B, o
corpo B exerce uma força no corpo A:
EXERCÍCIOS
- com a mesma intensidade (mesmo valor numérico);
- com a mesma direção (na mesma reta);
- com sentidos opostos (setas apontando para lados
diferentes).
8.
Uma pessoa liga os motores de um carro e ele
começa a ganhar velocidade. Quem produz a
força no carro para alterar sua velocidade?
a)
b)
c)
d)
Exemplos:
1) Soco em parede:
9.
as rodas do carro;
o motor do carro;
o pé do motorista;
a pista.
Em um barco a remo, os remos empurram a água
para trás e o barco vai para a frente. Isto ocorre
porque:
a)
b)
c)
d)
e)
2) Combustível de um foguete:
a água faz uma força no barco para a frente;
a água faz uma força no barco para trás;
o remo faz uma força no barco para a frente;
o remo faz uma força no barco para trás;
o barco faz uma força em si mesmo para a
frente.
10. Um pescador está dentro de um pequeno barco,
como mostra a figura.
O pescador deseja mover seu barco para a direita,
mas como perdeu os remos, ele tem a ideia de
andar pelo barco para tentar move-lo. O pescador
deve andar para a direita ou para a esquerda?
Justifique sua resposta.
11. Ao iniciar uma caminhada, uma pessoa ganha
velocidade, ou seja, adquire uma aceleração.
Quem produz a força na pessoa para gerar sua
aceleração?
3) Natação / barco a remo:
a)
b)
c)
d)
e)
3
As pernas da pessoa.
O solo.
Os pés da pessoa.
A gravidade da Terra.
O cérebro da pessoa.
13. Uma pessoa sobe em uma balança e afirma:
“estou pesando 70 kg”. Fisicamente, esta
afirmação está correta. Se a resposta for não,
corrija a frase.
LEI DA GRAVITAÇÃO UNIVERSAL
Toda matéria atrai matéria. Quanto maior é a massa
dos corpos e quanto menor é a distância entre eles,
maior é a força de atração. Esta força é chamada de
força da gravidade.
14. Uma pessoa na Lua aparenta estar mais leve que
na Terra por que ao ir para a Lua:
Obs.: a força da gravidade é muito pequena, por isso
ela só é sentida em corpos com massa muito grande,
como planetas e outros corpos celestes.

a)
b)
c)
d)
e)
Força peso (P): é a força da gravidade que os
planetas (e outros corpos celestes) exercem em
corpos próximos a sua superfície.
sua massa diminui;
seu peso diminui;
sua massa e seu peso diminuem;
seu peso é igual a zero;
sua massa é igual a zero.
15. (SAERJ 2012) Isaac Newton foi um dos principais
precursores do Iluminismo e deu, ainda, grandes
contribuições para o desenvolvimento da Ciência.
Dentre as contribuições de Newton para a Ciência,
destaca-se:

a) a formulação do princípio da atração e
repulsão, no qual cargas de mesmo sinal se
repelem e de sinais diferentes se atraem;
b) o estabelecimento de que uma pequena
mudança no início de um evento pode acarretar
consequências desconhecidas no futuro;
c) a conclusão de que todos os corpos do
Universo que possuem massa atraem outros
corpos que também possuem massa;
d) o estudo da mecânica quântica que engloba os
sistemas físicos cujas dimensões são próximas
ou abaixo da escala atômica;
e) a descoberta de que todos os planetas movemse em órbita elíptica em torno do Sol, em vez
de órbitas circulares.
Fórmula da força peso: P = m . g
Onde:
P = peso do corpo (em Newtons)
m = massa do corpo (em kg)
g = aceleração da gravidade do local (em m/s2)

16. Um saco de açúcar de 10 kg cai em direção à
Terra, devido a ação da força peso. Considere a
aceleração da gravidade da Terra igual a 9,8 m/s2.
Diferenças entre peso e massa:
- a massa é uma medida da quantidade de
matéria de um corpo / o peso é uma força
atuando no corpo.
- a massa só depende do corpo / o peso
depende do corpo e do local.
- a massa é medida em kg / o peso é medido
em N (Newtons).
a) Qual é o valor da força peso aplicada no saco
de açúcar?
b) A força peso possui força de reação? Se a
resposta for sim, onde ela está aplicada,
quanto ela vale e qual é o seu sentido?
17. Um rádio de 2 kg e uma televisão de 5 kg são
soltos ao mesmo tempo do alto de um edifício.
Neste caso, a resistência do ar é tão pequena que
pode ser desprezada, ou seja, podemos
considerar que os dois objetos caem somente com
a ação da força peso. Considerando g = 10 m/s2,
determine:
EXERCÍCIOS
12. Um astronauta possui massa de 80 kg na Terra.
Sabendo que a aceleração da gravidade na Terra
vale aproximadamente 10 m/s2 e na Lua vale
aproximadamente 1,6 m/s2, determine:
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
a massa do astronauta na Lua;
o peso do astronauta na Terra;
o peso do astronauta na Lua.
a massa e o peso do astronauta no meio do
espaço, longe de quaisquer corpos celestes.
4
o peso do rádio;
o peso da televisão;
a aceleração de queda do rádio;
a aceleração de queda da televisão.