Dinâmica – Leis de Newton
Muito tempo depois, Galileu (1564 -1642), baseando-se em observações, constatou que, livre da ação de forças, um corpo tende a ficar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, o que corrobora a idéia de que é possível ocorrer movimento sem a atuação de forças. Dando seqüência às descobertas de Galileu, Newton (1642 – 1727) ampliou os estudos referentes às forças e aos movimentos dos corpos, desenvolvendo três leis que fundamentam a dinâmica.
PRINCÍPIO DA INÉRCIA
A primeira lei de Newton ou princípio da inércia consiste na ampliação do pensamento de Galileu. Entendendo-se como ponto material isolado aquele que não está sujeito à ação de forças ou as forças que atuam sobre ele têm soma vetorial nula, podemos definir a primeira lei de Newton da seguinte maneira: um corpo isolado tende a permanecer no seu estado fundamental, que pode ser o estado de repouso (equilíbrio estático) ou o estado de movimento retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico).
A inércia caracteriza essa tendência dos corpos de manter o seu estado fundamental, seja ele o de repouso ou o de movimento. Nessa linha de raciocínio, um corpo isolado em movimento tende, por inércia, a prosseguir em movimento (retilíneo uniforme); um corpo isolado em repouso tende, por inércia, a continuar em repouso.
Exemplificando o que foi dito, um homem que, montado num cavalo, descreve um movimento numa corrida, tende, por inércia, a permanecer no seu estado fundamental, que é o de movimento. Assim, se o cavalo, por qualquer razão, parar, o homem será lançado para frente, tendendo a manter-se, por inércia, com a velocidade que possuía.
A grandeza que representa a inércia dos corpos é a massa. Analogamente, é mais difícil locomover ou parar um corpo de maior massa do que um corpo de menor massa. Isso ocorre, porque quanto maior a massa de um corpo, maior a sua resistência (inércia) a sair do seu estado fundamental.
PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA
De acordo com o que foi visto, a inércia consiste na tendência dos pontos materiais isolados a permanecerem no seu estado fundamental, sendo representada pela massa.
Assim sendo e de maneira simplificada, para provocar variação de velocidade num corpo (aceleração), é necessária a ação de uma força resultante que supere essa resistência natural. A conclusão, portanto, é que quando um corpo está sujeito à ação de uma determinada força resultante, quanto maior for a sua massa, menor será a sua aceleração (grandezas inversamente proporcionais). Tal conceito é a base da segunda lei de Newton ou principio fundamental da dinâmica. A representação matemática desse pensamento é a seguinte fórmula:
A massa pelo SI é medida em quilogramas (kg); a aceleração em metros por segundo ao quadrado (m/s2); e a força, em newtons (N).
PRINCÍPIO DA AÇÃO-E-REAÇÃO
A terceira lei de Newton ou princípio da ação-e-reação propõe que quando um corpo A aplica uma força em um corpo B, este devolve uma força ao primeiro de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto. Resumindo: na interação entre dois corpos, para a ação de uma força, há sempre uma reação de outra força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.
Por: Portal Tô Sabendo