LEIS DE NEWTON !

Inércia

Inércia é a tendência que os corpos apresentam de permanecer no seu estado de equilíbrio, em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme.

Podemos perceber essa tendência quando observamos uma pessoa que está em pé dentro de um ônibus. Caso o motorista pise no acelerador, fazendo com que o ônibus arranque, o passageiro que está em pé, por inércia, tende a continuar parado em relação ao solo terrestre. 

Agora, como o ônibus está em movimento, se o motorista frear, a tendência do passageiro é continuar em movimento em relação ao solo terrestre, fato este que não acontece por estar se segurando na barra de apoio do ônibus.

Primeira Lei de Newton

Também conhecida como a lei da inércia, trata a respeito das condições de equilíbrio das partículas. Uma partícula pode ou não receber a ação de várias forças. Se a soma vetorial desses vetores-força for nula, dizemos que a partícula está em equilíbrio.

Massa: é a medida quantitativa da inércia de um determinado corpo. Então, quanto maior a massa de um corpo, maior vai ser a dificuldade para vencer a inércia desse corpo.

Segunda Lei de Newton

Na segunda lei, Newton analisou a relação que existe entre a força aplicada em um corpo e a mudança na velocidade que ele sofre. Após realizar várias experiências, Newton constatou que algo sempre ocorria.

A variação da velocidade sofrida por um corpo é diretamente proporcional à resultante das forças nele aplicadas.

Então, quando há variação de velocidade, em um determinado intervalo de tempo, encontramos a aceleração desse corpo.

F_r = m.a 

força resultante é igual ao produto da massa pela aceleração.

As unidades, no SI, são: N (newton) para força, kg para m e m/s² para a.

Terceira Lei de Newton

Vamos agora considerar uma mesa bem lisa. Sobre ela temos um bloco de ferro e um ímã bem próximos um ao outro, como mostra a figura abaixo.

Mantendo o ímã fixo, se abandonarmos o bloco de ferro, ele será atraído pelo ímã, deslocando-se para a esquerda.

Mantendo o ferro fixo, se abandonarmos o ímã, ele será atraído pelo ferro, deslocando-se para a direita.

Ao analisar casos parecidos com esse que citamos, Newton enunciou a terceira lei, que também é conhecida como lei da ação e reação.

 De acordo com Newton, não existe força que seja capaz de agir sozinha, pois, para cada força considerada ação, existe outra chamada de reação.

Temos que lembrar que as forças de ação e reação ocorrem sempre em corpos distintos e por isso não se anulam mutuamente.

EXERCÍCOS : 1 ° Lei de Newton

• Questão 1
   De acordo com a Primeira Lei de Newton:

  a) Um corpo tende a permanecer em repouso ou em movimento retilíneo uniforme quando a resultante das forças que atuam sobre ele é nula.

  b) Um corpo permanece em movimento apenas enquanto houver uma força atuando sobre ele.

  c) Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é igual a zero, esse corpo somente pode estar em repouso.

  d) A inércia de um objeto independe de sua massa.

  e) Uma partícula tende a permanecer em aceleração constante.


• Questão 2
   Baseando-se na primeira Lei de Newton, assinale a alternativa correta:

  a) Se estivermos dentro de um ônibus e deixarmos um objeto cair, esse objeto fará uma trajetória retilínea em relação ao solo, pois o movimento do ônibus não afeta o movimento de objetos em seu interior.

  b) Quando usamos o cinto de segurança dentro de um carro, estamos impedindo que, na ocorrência de uma frenagem, sejamos arremessados para fora do carro, em virtude da tendência de permanecermos em movimento.

  c) Quanto maior a massa de um corpo, mais fácil será alterar sua velocidade.

  d) O estado de repouso e o de movimento retilíneo independem do referencial adotado.


• Questão 3
  (UNESP) As estatísticas indicam que o uso de cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:

  a) Primeira Lei de Newton;

  b) Lei de Snell;

  c) Lei de Ampére;

  d) Lei de Ohm;

  e) Primeira Lei de Kepler.


• Questão 4
  Julgue as afirmações abaixo:
  a) Se um corpo sob a ação de várias forças está em equilíbrio, então esse corpo só pode estar em repouso.
  b) Um corpo permanece em movimento retilíneo uniforme ou em repouso quando não existe nenhuma força atuando sobre ele.
  c) Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula, esse corpo permanece em repouso ou em movimento uniforme em qualquer direção.
  d) Um objeto sob a ação de várias forças está em equilíbrio, isso significa que ele pode estar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

Respostas

• Resposta Questão 1
  
  O enunciado da primeira Lei de Newton diz o seguinte: os objetos possuem uma tendência de permanecerem em seu estado natural, em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Portanto, a alternativa “a” está correta.


• Resposta Questão 2
  
   A alternativa “a” está incorreta porque o movimento de um objeto em queda no interior de um ônibus em movimento é retilíneo em relação ao ônibus, e não em relação ao solo.

  A alternativa correta é a letra b, pois, de acordo com a primeira Lei de Newton, os objetos em movimento tendem a continuar em movimento caso não haja nenhuma força atuando sobre eles. Nesse caso, a força que atua sobre o corpo é o cinto de segurança.

  Quanto maior a massa de um corpo, mais difícil será alterar sua velocidade, portanto, a alternativa c está incorreta.

  A alternativa “d” também está incorreta, pois o movimento de um corpo depende do referencial adotado.


• Resposta Questão 3
  
  Alternativa “a”. Conforme a Primeira Lei de Newton, um corpo tende a permanecer em movimento caso a somatória das forças que atuem sobre ele seja zero. Nesse caso, o cinto de segurança exerce uma força sobre o corpo.


• Resposta Questão 4
  
  Alternativa “a” é falsa, pois, se um corpo sob a ação de várias forças está em equilíbrio, então esse corpo pode estar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

  Alternativa “b” é falsa, pois, um corpo permanece em movimento retilíneo uniforme ou em repouso quando a força resultante que atua sobre ele é nula, e não quando não existem forças atuando sobre ele.

  Alternativa “c” é falsa porque quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é nula, esse corpo permanece em repouso ou em movimento uniforme somente em linha reta, e não em qualquer direção.

  Alternativa “d” está correta.

• EXERCICÍOS : 2 ° LEI DE NEWTON

• • Questão 5
    Um corpo de massa 4,0 kg encontra-se inicialmente em repouso e é submetido a ação de uma força cuja intensidade é igual a 60 N. Calcule o valor da aceleração adquirida pelo corpo.
  
  
  • Questão 6
    Uma pessoa que na Terra possui massa igual a 80kg, qual seu peso na superfície da Terra? E na superfície da Lua? (Considere a aceleração gravitacional da Terra 9,8m/s² e na Lua 1,6m/s²).
  
  
  • Questão 7
    (UF-MT)
    A ordem de grandeza de uma força de 1000N é comparável ao peso de:
    a) um lutador de boxe peso pesado.
    b) um tanque de guerra.
    c) um navio quebra-gelo
    d) uma bola de futebol
    e) uma bolinha de pingue-pongue
  
  
  • Questão 8
    (FAAP-SP)
    Um carro com massa 1000 kg partindo do repouso, atinge 30m/s em 10s. Supõem-se que o movimento seja uniformemente variado. Calcule a intensidade da força resultante exercida sobre o carro. 
  
  
  
  

  Respostas

  
  
  • Resposta Questão 5
    
    F = m.a
    60 = 4.a
    60 ÷ 4 = a
    a = 15 m/s²
  
  
  • Resposta Questão 6
    
    Calculemos a força peso.
    Onde:
    P = peso
    m = massa
    g = gravidade 
    OBS: A massa caracterísitica do corpo será a mesma em qualquer lugar.
    Calculando o peso da pessoa na Terra
    P (Terra) = m.g (Terra)
    P (Terra) = 80 . 9,8
    P (Terra) = 784 N
    Calculando o peso da pessoa na Lua
    P (Lua) = m.g (Lua)
    P (Lua) = 80 . 1,6
    P (Lua) = 128 N
  
  
  • Resposta Questão 7
    
    Adotando uma gravidade de 10 m/s², para P = 1000N, temos:
    P = m.g
    1000 = m.10
    1000÷10 = m
    m = 100 kg
    Alternativa A
  
  
  • Resposta Questão 8
    
    Primeiro existe a necessidade de se calcular a aceleração, e faremos isto usando a função horária da velocidade, pois se trata de um movimento uniformemente variado.
    Agora sim, podemos calcular a força.
  • v = v◦+ a.t
    30 = 0 + a .10 (isolando a variável aceleração)
    30 = 10.a
    30 ÷ 10 = a
    a = 3m/s²
  • F = m.a
    F = 1 000 . 3
    F = 3 000 N
  • EXERCÍCIOS : 3 ° Lei de Newton
  • • Questão 9
      Suponha que uma pessoa puxe uma corda de um equipamento de ginástica com uma força de intensidade igual a 100 N. Determine o valor da força que o equipamento faz sobre a pessoa e marque a opção correta.
      a) -100 N
      b) 200 N
      c) 100 N
      d) -200 N
      e) 50 N
    
    
    • Questão 10
      “A uma ação corresponde uma reação de mesmo módulo à ação, porém de sentido contrário”. Essa afirmação corresponde a qual lei? Marque a alternativa que a enuncia.
      a) Primeira Lei de Newton
      b) Segunda Lei de Newton
      c) Terceira Lei de Newton
      d) Lei da Gravitação Universal
      e) Lei da Inércia
    
    
    • Questão 11
      (FEI-SP) Um dinamômetro possui suas duas extremidades presas a duas cordas. Duas pessoas puxam as cordas na mesma direção e sentidos opostos, com força de mesma intensidade F = 100N. Quanto marcará o dinamômetro?
      

      

      a) 200N
      b) 0
      c) 400N
      d) 50N
      e) 100N
    
    
    • Questão 12
      A terceira Lei de Newton diz que: "A uma ação corresponde uma reação de módulo igual à ação, porém de sentido contrário". No caso de um corpo em queda livre, dizemos que ele está sujeito apenas:
      a) à força de atração da Terra.
      b) à força de atração da Terra e à força de reação, de modo que a resultante forneça aceleração g.
      c) à força de atração da Terra, porque é desprezível a força de reação.
      d) à força de reação proveniente da ação da força da Terra.
      e) às forças de ação e reação, que, agindo sobre o corpo, se anulam.
    
    
    
    
    

    Respostas

    
    
    • Resposta Questão 9
      
      Pela terceira lei de Newton, a força que a pessoa faz sobre o equipamento deve ser igual à força que o equipamento exerce sobre ela. A intensidade da força que o equipamento faz sobre a pessoa é igual ao peso P = 100 N pendurado. A roldana do aparelho apenas muda a direção da força.
      F₁ = força feita pela pessoa sobre o equipamento
      F₂ = força exercida pelo aparelho sobre a pessoa
      F₁ = - F₂
      F₁ = 100 N e F₂ = -100 N
      Portanto, a intensidade da força é igual a 100 N.
      Alternativa C
    
    
    • Resposta Questão 10
      
      A afirmação “A uma ação corresponde uma reação de módulo igual à ação, porém de sentido contrário” diz respeito à Terceira Lei de Newton, também conhecida como Lei da Ação e Reação.
      Alternativa C
    • Resposta Questão 11
      
      A cada ação corresponde uma reação igual e contrária.
      Ação = 100 N
      Reação = 100 N
      Portanto, o dinamômetro marcará 100 N.
      Alternativa E
    
    
    • Resposta Questão 12
      
      Um corpo em queda livre na superfície da Terra fica sujeito somente à ação da força gravitacional, isto é, sujeito apenas à atração da Terra.
      Alternativa A

• FONTES :http://exercicios.brasilescola.com/exercicios-fisica/exercicios-sobre-segunda-lei-newton.htm
• http://exercicios.brasilescola.com/exercicios-fisica/exercicios-sobre-primeira-lei-newton.htm
• http://exercicios.brasilescola.com/exercicios-fisica/exercicios-sobre-pares-forca-acao-reacao.htm
• http://www.mundoeducacao.com/fisica/as-leis-newton.htm
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