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1. Leis de Newton
Prof. Ricardo Silva

2. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Vamos começar esse estudo fazendo
algumas perguntas ...
1. Por que, quando um ônibus freia ou acelera, somos
“empurrados” para frente ou para trás?
Mas antes de responder, precisaremos conhecer alguns
conceitos fundamentais da Física ...
2. Por que precisamos utilizar o cinto de segurança
quando estamos no carro?
3. Como é possível retirar um papel debaixo de uma
garrafa sem tirá-la do lugar?
4. Por que não é possível uma pessoa se erguer puxando
o seu próprio cabelo?

3. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
As Leis de Newton
As Leis de Newton são Leis
que determinam como a ação das
Forças influenciam no estado de
movimento dos corpos.
do Ensino Fundamental

4. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Trouxe grande contribuição para a
humanidade com seu estudo nas mais diversas
áreas da Ciência, principalmente em Física e
Matemática.
Isaac Newton
Nascido em 1642, mesmo ano da
morte do Físico Galileu Galilei. Além
de Física e Matemática, ele estudou
Filosofia,Astronomia, Astrologia,
Alquimia, Teologia, entre outras
Ciências.
Imagem:
Isaac
Newton
/
Jan
Arkesteijn
/
Domínio
Público
do Ensino Fundamental

5. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Qualquer agente capaz de produzir
num corpo uma aceleração e/ou uma
deformação.
Força
Imagem: Senior Airman Brett Clashman, U.S. Air
Force / Domínio Público
Imagem: Azreey / GNU Free Documentation
License
Imagem:
GeorgeStepanek
/
GNU
Free
Documentation
License
do Ensino Fundamental

6. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Forças Fundamentais da Natureza
Na Natureza, existem apenas quatro tipos de
forças, listadas abaixo em ordem decrescente de
intensidade.
1. Força Nuclear Forte: Força responsável
por manter o núcleo do átomo coeso.
2. Força Nuclear Fraca: Força que cinde
(separa, reparte) as partículas.
3. Força Eletromagnética: Força de interação
entre partículas que possuem carga elétrica.
4. Força Gravitacional: Força de interação entre
corpos que possuem massa.
do Ensino Fundamental

7. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Classificação das Forças
Forças de Contato: São forças que surgem no
contato de dois ou mais corpos.
Ex.: Quando puxamos/empurramos um corpo.
Imagem:
Oleg
Alexandrov
/
Domínio
Público
Imagem: Ryan Child / U.S. Navy / Domínio Público
Imagem:
imagesbywestfall
/
Creative
Commons
Attribution
2.0
Generic
do Ensino Fundamental

8. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Forças de Campo: São forças que atuam a
distância, dispensando o contato.
Ex.: Ímã e um metal; o satélite e a Terra.
Classificação das Forças
Imagem: Steve Jurvetson / Creative Commons Attribution
2.0 Generic
Imagem: StarryTG / NASA / Domínio Público
do Ensino Fundamental

9. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
1ª Lei de Newton:
LEI DA INÉRCIA
“Todo corpo continua
em seu estado de repouso ou
de movimento uniforme em
uma linha reta, a menos que
ele seja forçado a mudar
aquele estado por forças
imprimidas sobre ele”. (Isaac
Newton - Principia)
Imagem:
NASA
/
Domínio
Público

10. 1ª Lei de Newton (Lei da Inércia)
Todo corpo continua em seu estado de repouso
ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja
obrigado a mudar esse estado por forças aplicadas
sobre ele
Um outro enunciado da 1ª Lei de Newton baseado na
força resultante é o seguinte:
Se a resultante das forças que atuam em um
corpo for nula , sua velocidade não pode mudar,
ou seja, o corpo não pode sofrer uma aceleração.
)
0
(



R
F

11. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Inércia
A INÉRCIA consiste na tendência natural que os corpos
possuem em manter sua velocidade constante (Manter o seu estado
de equilíbrio – Repouso ou M.R.U.). Considere um corpo não
submetido à ação de forças ou submetido a um conjunto de
forças de resultante nula; nesta condição esse corpo não sofre
variação de velocidade.
A grandeza física que mede a quantidade de inércia de um
corpo se chama MASSA.

12. Ilustrações evidenciando a 1ª Lei de Newton
 Ao puxar bruscamente, a
cartolina acelera e a
moeda cai dentro do
copo.
 Quando o cavalo freia
subitamente, o cavaleiro
é projetado.

13. Segurança no Trânsito
Se o carro estiver em equilíbrio (estático ou dinâmico),
você também estará. Ao sofrer a colisão uma força atua
sobre o carro mudando a velocidade dele e não a sua
(inicialmente). Assim, seu corpo continua seu movimento
para frente. O cinto de segurança impede que você seja
lançado contra o pára-brisa. No segundo momento do
choque, seu corpo vota para trás; e o encosto previne
fraturas na sua coluna vertebral.

14. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Força é o agente que altera a velocidade
do corpo, vencendo assim a tendência
natural de manter seu estado de
equilíbrio (INÉRCIA).
De acordo com a Lei da Inércia...
Todo corpo em equilíbrio mantém, por inércia, sua velocidade constante.






MRU
ou
repouso
v
FR constante
0




15. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Referenciais Inerciais
A primeira lei de Newton não faz distinção entre um corpo
estar em repouso ou em movimento uniforme (velocidade constante).
O fato de o corpo estar em um ou em outro estado depende do
referencial (sistema de coordenadas) em que o corpo é observado.
Em relação a mim, o pacote
está em repouso, pois suas
coordenadas permanecem
constantes em relação ao
referencial. Assim, segundo
a 1ª lei de Newton, ele tende
a permanecer em repouso, a
não ser que alguma força
atue e modifique seu estado.
Ei! Aquele pacote que está em
cima da mesa está em movimento, pois
suas coordenadas estão mudando em
relação a esse referencial adotado.
.
const
V


16. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Como você explicaria o fenômeno a seguir?
Imagem:
SoylentGreen
/
GNU
Free
Documentation
License
Referenciais com
aceleração são chamados
de não inerciais. AS LEIS
DE NEWTON SÓ VALEM EM
REFERENCIAIS INERCIAIS,
ou seja, referenciais com
velocidade constante.
Há algo estranho! Se o
corpo estava em repouso em
relação ao meu referencial, ele só
poderia mudar de estado se uma
força agisse sobre ele. Ele mudou
de estado e eu não sei que força
atuou pois não vi nenhum agente.
Assim, nesse referencial, a 1ª lei
de Newton não é observada.
O fato se explica
baseado na 1ª lei de Newton: o
corpo já estava em movimento,
a tendência é manter o seu
estado já que a força foi
aplicada na van e não no
pacote. Assim, seu estado deve
permanecer.
.
const
V


17. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Referencial Inercial
1. O referencial só é considerado INERCIAL se
estiver em EQUILÍBRIO, ou seja, não possuir
aceleração, quer dizer, ou está em repouso
ou em movimento retilíneo uniforme (MRU).
2. As Leis de Newton somente são
válidas para referenciais inerciais!
3. Quando os movimentos tiverem grande duração
e se exigir precisão, adotar-se-á como
referencial inercial o "referencial estelar", que se
utiliza de estrelas cujas posições têm sido
consideradas invariáveis durante anos de
observação (“estrelas fixas no céu”).
Imagem: Smiley.toerist / GNU Free
Documentation License
Imagem: G. Hüdepohl/ESO / European Southern
Observatory / Creative Commons Attribution 3.0
Unported

18. CIÊNCIAS, 9º ANO
As Leis de Newton
Consideremos a seguinte
situação.
Se nos pusermos em
cima de uma balança dentro
de um elevador subindo, os
nossos pés exercerão uma
pressão maior sobre a
balança – esta registrará um
peso superior ao medido com
a balança no chão (figura a,
ao lado). No entanto, o
mesmo aconteceria se, de
alguma forma, a gravidade
se tornasse mais forte num
elevador parado.
Num elevador descendo
acelerado, sentiremos a gravidade mais
fraca (figura b, abaixo).
Atenção
Imagem: Peregrine981 / GNU Free Documentation License.

19. 2ª Lei de Newton (Lei Fundamental da Dinâmica)
A primeira lei de Newton informa como se comporta um
corpo livre de forças ou em equilíbrio. Já a segunda lei
representa uma relação entre a força aplicada sobre o
corpo e a aceleração que ele adquire: a resultante das
forças que agem sobre um corpo é diretamente
proporcional a aceleração que ele adquire, sendo a
constante de proporcionalidade a massa do corpo.
Matematicamente:
A partir dessa expressão que fica definida a unidade de
força no SI: 1N é a força necessária para acelerar uma
massa de 1 kg com uma aceleração de 1 m/s², ou seja:
1 N = 1 Kg ∙ 1 m/s²
R
R a
m
F





20. 2ª Lei de Newton (Lei Fundamental da Dinâmica)
Uma outra unidade de força obtida a partir da 2ª Lei de
Newton é o dina (dyn), definida como a força necessária
para acelerar um corpo de 1 g de massa produzida uma
aceleração de 1 cm/s². Fica como exercício mostrar que: 1
dyn = 10-5 N.
Analise qualitativa da 2ª Lei.
(A força resultante é diretamente proporcional
à aceleração resultante);
(A força resultante é diretamente proporcional à
massa do corpo);
R
R a
F



m
FR 


21. 2ª Lei de Newton (Lei Fundamental da Dinâmica)
m
aR
1

 (A aceleração resultante é inversamente
proporcional à massa do corpo).
1. A força da mão
acelera a caixa;
2. Duas vezes a força produz
uma aceleração duas vezes
maior;
3. Duas vezes a força sobre
uma massa duas vezes
maior, produz a mesma
aceleração original.

22. 1. A força da mão
acelera a caixa;
2. A mesma força sobre
uma massa duas vezes
maior, causa metade da
aceleração;
3. Sobre uma massa três
vezes maior, causa um
terço da aceleração
original.
2ª Lei de Newton (Lei Fundamental da Dinâmica)

23. Exemplo 1: (UNEB) Uma força de 20 N, quando aplicada
sobre um corpo, provoca no mesmo uma aceleração de 5
m/s². A massa do corpo é igual a:
a) 4 kg b) 5 kg c) 6 kg d) 7 kg e) 10 kg
Pela 2ª Lei, temos
2ª Lei de Newton (Lei Fundamental da Dinâmica)
kg
m
m
a
F
m 4
5
20






24. Exemplo 2: (UESB) Um corpo de massa 500 g está sujeito
à ação das forças e , cujos módulos são iguais a 3 N
e 4 N, respectivamente. Desprezando-se as forças
dissipativas, a aceleração do corpo em m/s² é:
a) 12 b) 10 c) 8 d) 6 e) 4
1
F

2
F

1
F

2
F

.
5
25
4
3 2
2
2
2
2
2
1
2
N
F
F
F
F
F
F R
R
R
R 








2
10
5
,
0
5
s
m
a
a
m
F
a
a
F
m R
R








25. Exemplo 3: (UEFS) Uma força constante de módulo 10 N
atua sobre um corpo de massa m que parte do repouso e
atinge uma velocidade de módulo 10 m/s, no intervalo de
tempo de 4 s. Desprezando-se as forças dissipativas, a
massa do corpo, em kg, é:
a) 3,0 b) 4,0 c) 5,0 d) 10 e) 11,0
Para encontrar o valor de m usando a 2ª Lei de Newton, já
foi informado o valor da força. Precisamos encontrar o valor
da aceleração. Usando a definição da aceleração, temos:
Usando, agora a 2ª Lei,
temos:
2
5
,
2
4
0
10
s
m
a
t
v
a 






kg
m
a
F
m 4
5
,
2
10





26. Exemplo 4: (UFPE) Um objeto de 2,0 kg descreve uma
trajetória retilínea, que obedece à equação horária s =7,0 t²
+ 3,0 t + 5,0, na qual s é medido em metros e t em
segundos. O módulo da força resultante que está atuando
sobre o objeto é, em N:
a) 10 b) 17 c) 19 d) 28 e) 35
A partir da análise da equação horária que foi dada no
problema, temos que o módulo da aceleração é a = 14 m/s².
Agora podemos usar a equação da 2ª Lei:
N
F
ma
F 28
14
2 



