As três Leis de Newton

Alguns nomes marcaram história no universo da ciência, de modo que mesmo que tenham dado suas contribuições para o conhecimento científico há muitos anos, continuam sendo igualmente lembrados. Esse é o caso de Isaac Newton, famoso por ser o autor das três leis de Newton.

Quem foi Isaac Newton?

Antes de saber quais são e como são aplicadas as três leis de Newton, é muito importante saber um pouco mais sobre o cientista e estudioso que está por trás delas, não é mesmo? Ele nasceu em meados do século XVII, em 1643 e suas principais contribuições foram para o ramo da física e da matemática, embora também tenha se destacado na filosofia, anatomia, astrologia, teologia e outros ramos. Um gênio completo!

O cientista britânico foi um dos principais nomes do Iluminismo, representando a busca pela razão e pelo desenvolvimento do conhecimento científico e do senso crítico. Seus trabalhos eram bastante completos, pois envolviam tanto a observação e a pesquisa, quanto a experimentação.

Isaac Newton também ficou conhecido por ser tranquilo e levar uma vida modesta, acreditando sempre que havia muito mais no universo para descobrir. E, após ter colaborado muito com a ciência, faleceu em 1727, aos 84 anos.

As três leis de Newton

Uma das contribuições mais relevantes de Isaac Newton, que é amplamente utilizada pela física até hoje são as três leis de Newton.

Primeira Lei de Newton

É a chamada lei da inércia. De acordo com ela, os corpos tendem a permanecer em seu estado de equilíbrio, seja em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Por exemplo: você está em pé, dentro de um ônibus que viaja com velocidade constante. De repente, o motorista freia bruscamente e você “vai para frente”. Isso acontece porque você deveria se manter em repouso em relação ao veículo, mas foi tirado dessa condição.

A primeira lei de Newton diz que o corpo só sai de seu estado de equilíbrio caso haja sobre ele uma ou mais forças, de modo que a força resultante seja um número diferente de zero.

Se uma partícula estiver submetida à ação de várias forças, mas a soma delas for nula, irá se manter em equilíbrio, ou em repouso, ou em movimento uniforme.

Segunda Lei de Newton

A segunda das três leis de Newton pode ser descrita da seguinte forma: “a força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto da massa pela aceleração por ele adquirida”. Essa é a lei que determina uma equação muito utilizada no contexto físico:

F = m x a

Em que:
F = força
m = massa
a = aceleração

Essa lei está relacionada com a que vimos anteriormente. Ela determina que a força necessária para mudar o estado de movimento de uma partícula depende da massa daquele objeto.

Por exemplo: se um corpo tem uma massa de 4 kg e está submetido a uma aceleração de 2 m/s², qual é a intensidade da força que deve ser aplicada para alterar o seu estado de movimento?

F = m x a
F = 4 x 2
F = 8N

Lembrando que a aceleração é a variação da velocidade em um certo tempo.

Entre as três leis de Newton, essa é a que mostra que força e massa são grandezas diretamente proporcionais, ou seja, quanto maior for a massa do objeto, maior será a força necessária para mudar o estado de movimento dele.

E a partir dessa lei, também podemos deduzir como se calcula o peso de um objeto. Peso não é a mesma coisa que massa, é a força com a qual esse objeto atrai o planeta e é atraído por ele. Nesse caso:

P = m x g

Em que:
P = força peso
m = massa
g = aceleração da gravidade.

Assim, quando alguém diz que pesa 70 kg, referindo-se à sua massa, do ponto de vista físico, está errado.

Terceira lei de Newton

Chegamos à última das três leis de Newton, o princípio da ação e ração. O enunciado dessa lei resume perfeitamente o eu significado e as suas aplicações.

Simplificando: se você aplica uma força de 2N sobre um mês, na horizontal e para a direita, a fim de movimentá-la, receberá do objeto uma força também de 2N e na horizontal, porém para a esquerda.

As forças que compõem o par de ação e reação são da mesma natureza (de contato ou de campo), não se equilibram e também não se anulam, já que são exercidas sobre corpos diferentes (esse é um detalhe esquecido por muitos estudantes!) e são forças trocadas entre os corpos.

Essa é a lei mais comum no nosso cotidiano, inclusive, explica o simples movimento de caminhar! Nossos pés exercem uma força sobre o chão e recebem uma força contrária. Isso nos impulsiona.