As Leis de Newton e o Princípio Fundamental da Dinâmica
As Leis de Newton são os três pilares que fundamentam a mecânica clássica. Elas descrevem o movimento dos corpos e como as forças interagem com eles. Embora sejam três, a Segunda Lei é a que possui uma fórmula matemática central, sendo a base da nossa calculadora.
A Segunda Lei de Newton: F = m . a
O Princípio Fundamental da Dinâmica, ou Segunda Lei de Newton, estabelece que a força resultante aplicada a um corpo é diretamente proporcional à aceleração que ele adquire. A constante de proporcionalidade é a massa do corpo.
Força = Massa × Aceleração
Os componentes desta lei fundamental são:
- Força (F): Medida em Newtons (N). Representa qualquer agente externo capaz de alterar o estado de movimento de um corpo (ou seja, de acelerá-lo).
- Massa (m): Medida em Quilogramas (kg). É a medida da inércia de um corpo, ou seja, sua resistência a mudanças no estado de movimento.
- Aceleração (a): Medida em Metros por segundo ao quadrado (m/s²). Representa a taxa de variação da velocidade do corpo.
Exemplo prático: Se você empurra uma caixa de 10 kg (massa) e ela adquire uma aceleração de 2 m/s², a força que você aplicou foi de F = 10 kg × 2 m/s² = 20 N.
As Outras Duas Leis de Newton
Primeira Lei (Lei da Inércia)
"Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento com velocidade constante em linha reta, a menos que uma força resultante externa atue sobre ele." Esta lei explica por que sentimos nosso corpo "ir para trás" quando um ônibus arranca bruscamente.
Terceira Lei (Ação e Reação)
"Para toda ação, há sempre uma reação oposta e de igual intensidade." Isso significa que as forças sempre atuam em pares. Quando você empurra uma parede, a parede empurra você de volta com a mesma força. É a força de reação do chão sobre nossos pés que nos permite caminhar.