13 EXEMPLOS DA SEGUNDA LEI DE NEWTON NA VIDA COTIDIANA - FISICA - 2024

Na segunda lei de Newton, conhecida como Princípio Fundamental da Dinâmica, o cientista afirma que quanto maior a massa de um objeto, mais força será necessária para acelerá-lo. Ou seja, a aceleração do objeto é diretamente proporcional à força resultante que atua sobre ele e inversamente proporcional à do objeto.

Sabemos que um objeto só pode acelerar se houver forças sobre ele. A segunda lei de Newton nos diz exatamente quanto um objeto irá acelerar para uma dada força resultante.

Em outras palavras, se a força resultante dobrasse, a aceleração do objeto seria duas vezes maior. Da mesma forma, se a massa do objeto dobrasse, sua aceleração seria cortada pela metade.

Exemplos da segunda lei de Newton na vida real

Essa lei de Newton se aplica à vida real, sendo uma das leis da física que mais impacta nossa vida diária:

1- Chutar uma bola

Quando chutamos uma bola, exercemos força em uma direção específica, que é a direção em que a bola irá.

Além disso, quanto mais forte a bola é chutada, mais forte é a força que aplicamos nela e mais longe ela irá.

2- Capture a bola com a mão

Os atletas profissionais movem suas mãos para trás assim que pegam a bola, pois isso dá à bola mais tempo para desacelerar, enquanto aplica menos força de sua parte.

3- Empurre um carro

Por exemplo, empurrar um carrinho de supermercado com o dobro da força produz o dobro da aceleração.

4- Empurre dois carros

Por outro lado, ao empurrar dois carrinhos de supermercado com a mesma força, produz metade da aceleração, porque varia inversamente.

5- Empurre o mesmo carrinho cheio ou vazio

É mais fácil empurrar um carrinho de supermercado vazio do que cheio, pois o carrinho cheio tem mais massa do que o vazio, portanto, é necessária mais força para empurrar o carrinho cheio.

6- Empurrando um carro

Para calcular a força necessária para empurrar o carro até o posto de gasolina mais próximo, supondo que movamos um carro de uma tonelada em torno de 0,05 metros por segundo, podemos estimar a força exercida no carro, que, neste caso, será de cerca de 100 newtons.

7- Dirigir um caminhão ou carro

A massa de um caminhão é muito maior do que a de um carro, o que significa que ele requer mais força para acelerar na mesma medida.

Quando, por exemplo, você dirige um carro por 100 km em uma rodovia por 65 km, sem dúvida gastará muito menos gasolina do que se tivesse que dirigir na mesma velocidade para a mesma distância em um caminhão.

8- Duas pessoas caminhando juntas

O mesmo raciocínio acima pode ser aplicado a qualquer objeto em movimento. Por exemplo, duas pessoas que caminham juntas, mas uma tem peso menor que a outra, embora andem exercendo a mesma força, quem pesa menos irá mais rápido porque sua aceleração é sem dúvida maior.

9- Duas pessoas empurrando uma mesa

Vamos imaginar duas pessoas, uma com maior força do que a outra, empurrando uma mesa em direções diferentes.

A pessoa com a maior força está empurrando para o leste, e a pessoa com a menor força está empurrando para o norte.

Se somarmos as duas forças, obteremos uma resultante igual ao movimento e à aceleração da mesa. A mesa, portanto, se moverá na direção nordeste, embora com uma inclinação maior para o leste, dada a força exercida pelo mais forte.

10- Jogar golfe

Em um jogo de golfe, a aceleração da bola é diretamente proporcional à força aplicada com o taco e inversamente proporcional à sua massa. O caminho é influenciado pela força do ar, que pode causar uma pequena mudança em sua direção.

11- Abra uma porta

Quando abrimos uma porta, teremos que realizar diferentes forças, dependendo do material com que é feita. Embora possa ter as mesmas proporções, uma força maior terá que ser exercida em uma porta de folha de ferro do que em uma porta de madeira.

12- Pedalando de bicicleta

De acordo com a lei de Newton, a aceleração de uma bicicleta dependerá da força exercida. Quanto mais força, mais aceleração. Por este motivo, os ciclistas costumam ser bastante magros e as bicicletas profissionais muito leves.

13- Use garrafa de ketchup

Para extrair o ketchup do pote, devemos pressioná-lo para que saia pela fenda. Dependendo da força aplicada, o ketchup pode sair lentamente e cair no hambúrguer ou sair em alta velocidade e se espalhar por todo o prato.

Leis de Newton

Isaac Newton (4 de janeiro de 1643 - 31 de março de 1727), físico e matemático inglês, famoso por sua lei da gravitação, foi uma figura chave na revolução científica do século 17 e desenvolveu os princípios da física moderna.

Newton apresentou pela primeira vez suas três leis do movimento no Principia Mathematica Philosophiae Naturalis em 1686.

Considerado o livro mais influente sobre física e possivelmente toda a ciência, ele contém informações sobre quase todos os conceitos essenciais da física.

Este trabalho oferece uma descrição quantitativa exata dos corpos em movimento em três leis básicas:

1- Um corpo estacionário permanecerá imóvel a menos que uma força externa seja aplicada a ele;

2- A força é igual à massa multiplicada pela aceleração, e uma mudança de movimento é proporcional à força aplicada;

3- Para cada ação, há uma reação igual e oposta.

Essas três leis ajudaram a explicar não apenas as órbitas planetárias elípticas, mas quase todos os outros movimentos no universo: como os planetas são mantidos em órbita pela atração da gravidade do sol, como a Lua gira em torno da Terra e as luas de Júpiter gira em torno dele e como os cometas giram em órbitas elípticas ao redor do sol.

A maneira como quase tudo se move pode ser resolvida usando as leis do movimento: quanta força será necessária para acelerar um trem, se uma bala de canhão atingirá seu alvo, como as correntes do ar e do oceano se movem ou se um avião irá voar, são todas as aplicações da segunda lei de Newton.

Em conclusão, é muito fácil observar esta segunda lei de Newton na prática, se não na matemática, uma vez que todos nós verificamos empiricamente que é necessário exercer mais força (e, portanto, mais energia) para mover um piano de cauda pesado do que para deslize um banquinho pelo chão.

Ou, como mencionado acima, ao pegar uma bola de críquete em movimento rápido, sabemos que ela causará menos danos se o braço for movido para trás ao pegar a bola.

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Referências

1. Jha, A. "Qual é a segunda lei do movimento de Newton?" (11 de maio de 2014) em: The Guardian: Isaac Newton. Uma breve história das equações. Retirado em: 9 de maio de 2017 do The Guardian. theguardian.com.
2. Kane & Sternheim. "Fisica". Ed. Reverte. 1989.
3. Aguilar Peris & Senent "Matters of Physics" Ed. Reverte, 1980.
4. "Newton's Second Law" recuperado em: 9 de maio de 2017 da The Physics Classroom em: physicsclassroom.com.
5. "Isaac Newton. Biography ”em: Biography.com Obtido em 9 de maio de 2017 em Biography / biography.com.
6. "Qual é a segunda lei de Newton?" em: Khan Academy Obtido na Khan Academy em: khanacademy.org.
7. "Leis de Newton" no SAEM Thales. Sociedade Andaluza de Educação Matemática Thales. Retirado em: 9 de maio de 2017 de thales.cica.es.