Lei da Inércia
No momento de uma batida, um carro é violentamente freado, mas seus passageiros tendem a continuar em movimento, por inércia.
O cinto de segurança é um dispositivo de segurança
instalado para evitar que os passageiros se
choquem com o painel e o pára-brisa do carro.
Um sistema de referência em que se verifique a lei da inércia, é designado por referencial inercial.
Consideremos um exemplo:
Todo corpo mantém o seu estado de repouso ou de movimento uniforme seguindo uma linha reta, se não for compelido a mudar o seu estado por forças nele impressas.
Os projéteis continuam no seu movimento, a menos que sejam retardados pela resistência
do ar ou impelidos para baixo pela força da gravidade. Um pião, cujas partes, pela sua coesão, são continuamente desviadas dos seus movimentos retilíneos, não cessa de rodar se não for retardado pelo ar.
Os corpos maiores — planetas e cometas — encontrando menos resistência nos espaços livres, continuam os seus movimentos, retilíneos ou circulares, por tempo muito maior.
Força e Aceleração
Segunda Lei de Newton
A mudança na quantidade de movimento é proporcional à força motora impressa e faz-se na direção da linha reta segundo a qual a força motora é aplicada.
A segunda lei de Newton pode ser considerada a definição do conceito de força na mecânica; define-se em termos do efeito que produz sobre os corpos em que atua.
Princípio Fundamental da Dinâmica
Força e variação de velocidade são diretamente proporcionais: A expressão matemática que
representa a segunda lei é:
Fr = m.ar ou, algebricamente, F = m.a
• Maior força aplicada, maior aceleração.
• Maior massa, menor aceleração para mesma
força
Aplicações
01. (FGV) Um corpo com massa igual a 10kg, sujeito a uma força de 30N, partindo do repouso,
terá que velocidade após 6m de percurso?
Solução:
A 2.a Lei de Newton permite encontrar a aceleração do automóvel:
F = m . a
30 = 10.a ® a = 3m/s2
Como o tempo do movimento não foi fornecido, utilizemos a equação de Torricelli:
Princípio da Ação-Reação
Terceira Lei de Newton
Se um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, o corpo B reage em A com uma força
de mesma intensidade, mesma direção, mas de sentido contrário.
Se num cabo-de-guerra as duas equipes puxam com a mesma força, não saem do lugar.
Mas se uma das equipes soltar de repente a corda...
Forças de ação-reação:
• São coexistentes.
• São simultâneas.
• Podem apresentar efeitos diferentes.
• Não se anulam.
Aplicações
01. Um rebocador arrasta duas pequenas balsas idênticas, de 3,2t de massa cada, imprimindo-lhes uma aceleração de módulo 0,10m/s2, ao longo de uma linha reta. A força de tração no cabo que o une à primeira balsa tem intensidade de 800N.
A força de resistência aplicada pela água em cada balsa, tem intensidade f e a força de
tração no cabo que une as duas balsas tem intensidade T. Calcule f e T.
LEIS DE NEWTON NA ENGENHARIA CIVIL
As três leis de Newton representam o fundamento teórico para 99% das situações em nosso cotidiano que envolve mecânica. Elas são as leis que regem o movimento das coisas,para fins práticos da engenharia civil e mecânica, as três leis de Newton são o suficiente para formar o conhecimento aplicável necessário que estudam o movimento, os sólidos, os fluidos, os gases, o calor, o som, a luz, a eletricidade, o magnetismo, a relatividade, a estrutura atômica, a radioatividade, a física de partículas e a astrofísica entre outros. Na construção de um prédio utilizamos inúmeros cálculos considerados primordiais para o sucesso da edificação, a quantidade de tijolos, a espessura das vigas de concreto e das barras de ferro,a proporção exata de areia, água e cimento, a profundidade das valetas entre outras situações, pois toda construção vertical deve levar em conta a força horizontal imposta pelo vento. A força imposta pelo vento é de ordem exponencial, pois à medida que dobramos a velocidade do vento, a força é quadruplicada. Essa força tende a desestabilizar a base e quanto mais alto for o edifício maior será a velocidade do vento.O mais interessante é que existem duas forças atuando no mesmo instante, uma delas está empurrando o prédio e a outra surge puxando o prédio, pois o fluxo de ar em um dos lados gera um vácuo no outro lado. Exemplo:
COMPONENTES: Fábio De Meneses Fernandes
Ana Luiza Dantas
Madson Muriel
Diogo Wendell
Ana Raquel
Lucas Thomas
