As Leis de Newton – Primeira e Segunda Lei de Newton


Isaac Newton foi um cientista, físico e matemático inglês nascido em 04 de janeiro de 1643 e falecido em 31 de março de 1727.

É o responsável por uma das principais obras da história da ciência “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”, a qual descreve a Lei da Gravitação Universal, e também, as três Leis de Newton que fundamentam a Mecânica Clássica.

E é sobre esta três Leis que falaremos agora.

As Leis de Newton

Primeira Lei de Newton – Lei da Inércia

Conhecida também como a “Lei da Inércia” diz respeito às condições de equilíbrio das partículas. De acordo com Newton, uma partícula pode, ou não, ter sobre si a ação de várias forças.

Para entender a Primeira Lei de Newton, é necessário saber o que é inércia: Tendência que os corpos têm em permanecer no seu estado de equilíbrio, que pode ser repouso ou movimento retilíneo e uniforme.

Por exemplo, quando estamos em um carro, ou mesmo em um ônibus, e este veículo contorna uma determinada curva, nosso corpo tende a permanecer com a mesma velocidade vetorial a que estava submetido antes da curva, é por isso, que temos a impressão de estar sendo lançados para o lado contrário da curva, tudo isso acontece porque a velocidade vetorial é tangente a trajetória.

Outra maneira de perceber esta lei é quando, ainda, dentro de um veículo em movimento o mesmo freia bruscamente, nesta situação nos sentimos como se fossemos atirados para frente, afinal, nosso corpo tende a continuar em movimento.

Por tudo isso, pode-se dizer que um corpo só muda seu estado de inércia, se algo, ou alguém, aplicar nele uma força resultante diferente de zero.

É bom lembrar que massa é a medida quantitativa da inércia de certo corpo, por isso, quanto maior a massa de um corpo, maior a dificuldade para vencer a inércia do mesmo.

Segunda Lei de Newton – Lei Fundamental da Dinâmica

Em sua segunda lei Newton faz uma análise da relação que existe entre a força aplicada a um corpo e a mudança na velocidade que o mesmo sofre. Após diversas experiências, o físico constatou que algo semelhante ocorria em seus experimentos: A variação da velocidade sofrida por um corpo é proporcional à resultante das forças nele aplicadas.

Desta forma diz-se que quando aplicamos à mesma força em dois corpos de massas diferentes a aceleração não será a mesma para ambos. Por isso, quando a velocidade varia, em um determinado intervalo de tempo, encontra-se a aceleração desse corpo.

Fica assim definido: Fr = m.a – Onde a força Resultante é igual ao produto da massa pela aceleração.

A unidade que mede a força de acordo com o Sistema Internacional de Medidas é o Newton, representado pela letra N. O Newton a Kg m/s2 (Quilograma Metro por Segundo ao Quadrado).

Terceira Lei de Newton – Lei da Ação e Reação

A terceira lei pode ser enunciada desta forma: As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, há uma de reação.

Considere a seguinte experiência: Há uma mesa de superfície lisa e sobre ela temos um imã do lado esquerdo e um bloco de ferro do lado direito, próximos um do outro. Se mantermos o imã fixo e o bloco de ferro não, este será atraído para o lado esquerdo, onde se localiza o imã. Se a situação é invertida e o bloco passa a ser fixo, enquanto o ferro não, o imã desloca-se para direita, afinal é atraído pelo bloco de ferro.

De acordo com Newton não há força capaz de agir sozinha, afinal, para cada força considerada ação, há outra denominada reação. Além disso, é importante lembrar que as forças de ação e reação acontecem sempre em corpos diferentes, por isso, não há a possibilidade de se anularem mutuamente.

O uso das Leis de Newton

Como já mencionado, as Leis de Newton foram um grande passo para o mundo científico, e inclusive, chegaram a fundamentar a Mecânica Clássica.

Tais leis foram aplicadas durante muito tempo no estudo de fenômenos grandiosos e prevaleceram por quase 200 anos. Contudo, no final do século XIX, muitos cientistas passaram a perceber que as Leis de Newton não se aplicavam em determinadas situações.

Por exemplo, ao serem utilizadas para explicar o comportamento de alguns corpos em movimento não forneciam resultados precisos, entrando em desacordo com observações experimentais e isso sempre acontecia quando os corpos atingiam grandes velocidades.

Especificamente, a Mecânica Clássica que se baseava nas Leis de Newton, falhava quando as velocidades atingiam pouco mais de 10% da velocidade da luz, e tornavam-se mais acentuadas à medida que as velocidades cresciam.

É claro que as Leis de Newton ainda podem ser utilizadas com corpos como aviões, bicicletas, automóveis e até mesmo no cálculo de órbitas e dos lançamentos de satélites e foguetes.

Contudo, foi necessário criar outra teoria que a complementasse, e assim em 1905 Einstein mostrou ao mundo a obra “Teoria da Relatividade”, mas isso já é assunto para outro artigo.