As Leis de Newton – Definição, Exemplos e História

As Leis de Newton do movimento, são relações entre as forças que agem sobre um corpo e o movimento do corpo, formuladas pela primeira vez pelo físico e matemático inglês Sir Isaac Newton.

A primeira lei de Newton afirma que, se um corpo está em repouso ou se movendo em uma velocidade constante em uma linha reta, ele permanecerá em repouso ou se moverá em uma linha reta em uma velocidade constante a menos que seja acionado por uma força. Este postulado é conhecido como a lei da inércia.

A lei da inércia foi formulada pela primeira vez por Galileo Galilei para o movimento horizontal na Terra e foi posteriormente generalizado por René Descartes.

Antes de Galileu, pensava-se que todo movimento horizontal requeria uma causa direta, mas Galileu deduziu de seus experimentos que um corpo em movimento permaneceria em movimento a menos que uma força (como o atrito) o fizesse parar.

Basquetebol; Leis de movimento de Newton – Quando um jogador de basquete dá um arremesso, a bola sempre segue um caminho em arco. A bola segue esse caminho porque seu movimento obedece às leis de movimento de Sir Isaac Newton.

A segunda lei de Newton é uma descrição quantitativa das mudanças que uma força pode produzir no movimento de um corpo. Afirma que a taxa de mudança de tempo doo momento de um corpo é igual em magnitude e direção à força que lhe é imposta.

O momento de um corpo é igual ao produto de sua massa e sua velocidade. Momentum, como a velocidade , é uma quantidade vetorial , tendo magnitude e direção. Uma força aplicada a um corpo pode mudar a magnitude do momento, ou sua direção, ou ambos. A segunda lei de Newton é uma das mais importantes em toda a física.

Para um corpo cuja massa m é constante, pode ser escrito na forma F = m.a, onde F (força) e a ( aceleração) são ambas as quantidades vetoriais. Se um corpo tem uma força resultante agindo sobre ele, ele é acelerado de acordo com a equação. Inversamente, se um corpo não é acelerado, não há força resultante agindo sobre ele.

A terceira lei de Newton afirma que, quando dois corpos interagem, eles aplicam forças entre si que são iguais em magnitude e em direções opostas.

A terceira lei também é conhecida como lei de ação e reação. Esta lei é importante na análise de problemas de equilíbrio estático , onde todas as forças estão equilibradas, mas também se aplica a corpos em movimento uniforme ou acelerado. As forças que ele descreve são reais, não meros dispositivos de contabilidade.

Por exemplo, um livro apoiado em uma mesa aplica uma força descendente igual ao seu peso na mesa. De acordo com a terceira lei, a tabela aplica uma força igual e oposta ao livro. Essa força ocorre porque o peso do livro faz com que a mesa se deforme levemente, empurrando o livro para trás como uma mola em espiral.

As leis de Newton apareceram pela primeira vez em sua obra-prima, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687), comumente conhecido como Principia. Em 1543, Nicolaus Copernicus sugeriu que o Sol, e não a Terra, poderia estar no centro do universo.

Nos anos seguintes, Galileu, Johannes Kepler e Descartes lançaram as bases de uma nova ciência que substituiria a visão de mundo aristotélica, herdada dos gregos antigos, e explicaria o funcionamento de um universo heliocêntrico.

No Principia Newton criou essa nova ciência. Ele desenvolveu suas três leis a fim de explicar por que as órbitas dos planetassão elipses em vez de círculos, nos quais ele teve sucesso, mas descobriu-se que ele explicou muito mais. A série de eventos de Copérnico a Newton é conhecida coletivamente como a Revolução Científica.

No século 20, as leis de Newton foram substituídas pela mecânica quântica e pela relatividade como as leis mais fundamentais da física. No entanto, as leis de Newton continuam a dar uma descrição precisa da natureza, exceto para corpos muito pequenos, como elétrons, ou para corpos que se movem perto da velocidade da luz . A mecânica quântica e a relatividade reduzem-se às leis de Newton para corpos maiores ou para corpos que se movem mais lentamente.

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