Quando o corpo age por inércia Ele está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme?

A PRIMEIRA LEI DE NEWTON

Newton com base nas idéias de Galileu, estabelece a primeira lei do movimento, também conhecida como Lei da Inércia:

"Qualquer corpo permanece no estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme se a resultante das forças que atuam sobre esse corpo for nula".

Assim, se o corpo estiver em repouso continuará; em repouso; se estiver em movimento, continuará o seu movimento em linha reta e com velocidade constante.

A SEGUNDA LEI DE NEWTON

A segunda lei de Newton, explica o que acontece ao corpo quando a resultante das forças é diferente de zero.

Imagine que empurra uma caixa sobre uma superfície lisa (pode-se desprezar a influência de atrito). Quando se exerce uma certa força horizontal F, a caixa adquire uma aceleração a. Se aplicar uma força duas vezes superior, a aceleração da caixa também será 2 vezes superior e assim por diante. Ou seja, a aceleração de um corpo é diretamente proporcional à força resultante que sobre ele atua.

Entretanto, a aceleração de um corpo também depende da sua massa. Imagine, que se aplica uma  for�a F a um corpo com massa 2 vezes maior. A aceleração produzida será, então, a/2. Se a massa triplicar, a mesma força aplicada irá produzir uma aceleração a/3. E assim por diante. De acordo com esta observação, conclui-se que: a aceleração de um objeto é inversamente proporcional à sua massa.

A 2a Lei de Newton pode enunciar-se do seguinte modo:

A aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional à intensidade da resultante das forças que atuam sobre o corpo, tem direção e sentido dessa força resultante e é inversamente proporcional à sua massa.

A segunda lei de Newton também conhecida por Lei Fundamental da Dinâmica pode ser expressa matematicamente por:

Como a massa é expressa em Kg e a aceleração, em m/s2, a unidade SI de for�a será kg.m/s2, e é chamada de Newton (N).

A TERCEIRA LEI DE NEWTON

Quando um sistema interage com outro sistema, exercem-se sempre forças simultâneas que têm:

�         a mesma linha de ação;

�         a mesma intensidade;

�         sentidos opostos.

No entanto, estas forças estão aplicadas em corpos diferentes, nunca se anulam.

F12 = - F21

Diz-se, sempre que se verifique uma interação, as forças atuam aos pares. As duas forças que interagem constituem um par ação-reação. É indiferente considerar qualquer delas como ação ou reação.

A 3a Lei de Newton pode enunciar-se do seguinte modo:

Quando dois corpos interagem, a força que o corpo 1 exerce sobre o corpo 2 é igual e oposta à força que o corpo 2 exerce sobre o corpo 1

Imagine um corpo em queda livre. O peso (P = m � g , g � a aceleração da gravidade aproximadamente 9,8 m/s� ) deste corpo é a for�a exercida pela Terra sobre ele. A reação a esta for�a é a for�a que o corpo exerce sobre a Terra, P' = - P. A for�a de reação, P', deve acelerar a Terra em direção ao corpo, assim como a força de ação, P, acelera o corpo em direção à Terra. Entretanto, como a Terra possui uma massa muito superior à do corpo, a sua aceleração é muito inferior à do corpo (veja a 2a Lei).

A primeira lei de Newton expressa que, caso não haja forças atuando sobre um corpo, ele tende a ficar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.

A primeira lei de Newton é a lei que nos informa que, se não aplicamos uma força sobre um objeto, isto é, se a força resultante sobre ele for nula, ele tende a se manter parado ou a se movimentar com velocidade constante. Essa lei pertence ao conjunto de leis de Newton, uma das principais sustentações da mecânica clássica.

Saiba mais: Dinâmica — a área da Física que estuda o comportamento de corpos em movimento

Resumo sobre primeira lei de Newton

• A primeira lei de Newton diz que, se não fizermos uma força sobre um objeto, ele ficará em repouso.
• A lei também diz que um corpo só parará seu movimento se houver uma força que o atrapalhe.
• As leis de Newton foram desenvolvidas pelo sir Isaac Newton e descritas em seu livro Princípios matemáticos da filosofia natural.
• As leis de Newton são: princípio da inércia, princípio fundamental da dinâmica e princípio da ação e reação.

Videoaula sobre primeira lei de Newton

O que é a primeira lei de Newton?

A primeira lei de Newton, ou princípio da inércia, faz parte do conjunto de leis de Newton, que fundamentam a mecânica clássica.

Enunciado da primeira lei de Newton:

Todo corpo persiste em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja compelido a modificar esse estado pela ação de forças impressas sobre ele.|1|

Isso quer dizer que, se um corpo não possui força resultante atuando sobre ele, então, ele não sairá do repouso. Assim como, se o corpo for lançado, de forma que possamos desconsiderar o atrito e a resistência do ar, e não houver forças na direção horizontal, então, ele realiza um movimento retilíneo uniforme, com velocidade constante.

A inércia é um conceito intimamente ligado à força e à massa, já que a massa é uma medida da inércia e a força produz o movimento, diferentemente da inércia, que busca manter o estado inicial dos objetos.

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Exemplos de inércia

Em nosso cotidiano, encontramos diversos exemplos da primeira lei de Newton, como os que veremos abaixo:

• Exemplo 1: Quando brincamos de empurrar o papel abaixo de uma moeda, como vemos na imagem abaixo, a moeda cairá no copo e o papel se movimentará, conforme a lei da inércia.

• Exemplo 2: A necessidade do uso de cinto de segurança existe porque, em caso de acidentes, nosso corpo continuará se movimentando, até que alguma força atue sobre ele e nos faça parar.
• Exemplo 3: A lei da inércia também aparece quando estamos jogando algum esporte e erramos a mira, fazendo com a bola continue seu movimento.
• Exemplo 4: Caso um astronauta se desprenda do cordão de segurança conectado à nave, ele vagará indefinidamente sobre o espaço até se chocar com algo.

Leis de Newton

As leis de Newton foram formuladas por Isaac Newton (1643-1727) e publicadas em sua obra Princípios matemáticos da filosofia natural, em 1687. Sendo elas:

• Primeira lei ou princípio da inércia: desenvolvida com base em seus estudos sobre os trabalhos de Galileu Galilei (1564-1642), estabelece que um corpo permanecerá em movimento contínuo ou parado caso não haja a ação de forças externas sobre ele.
• Segunda lei ou princípio fundamental da dinâmica: relaciona a força resultante sobre um corpo ao produto entre a massa do corpo e sua aceleração.
• Terceira lei ou princípio da ação e reação: aborda a respeito do par ação e reação entre as forças atuantes sobre um corpo, em que toda força de ação possui o seu par, tratando-se de uma força de reação contrária à força de ação.

Acesse também: Cinco coisas que você precisa saber sobre as leis de Newton

Exercícios resolvidos sobre primeira lei de Newton

Questão 1

(PUC/MG) A respeito do conceito de inércia, pode-se dizer que:

A) inércia é uma força que mantém os objetos em repouso ou em movimento com velocidade constante.

B) inércia é uma força que leva todos os objetos ao repouso.

C) um objeto de grande massa tem mais inércia que um de pequena massa.

D) objetos que se movem rapidamente têm mais inércia que os que se movem lentamente.

Resolução:

Alternativa A

Isso se refere à definição da lei da inércia, em que, na ausência de forças em um corpo, ele tende a ficar em repouso ou se movendo a uma velocidade constante.

Questão 2

(Unesp - Adaptada) Sob a ação de forças convenientes, um corpo executa um movimento qualquer. Aponte a proposição incorreta para o seguinte enunciado “É necessária uma força resultante não nula”:

A) para pôr o corpo em movimento, a partir do repouso.

B) para deter o corpo, quando em movimento.

C) para manter o corpo, em movimento reto e uniforme.

D)para encurvar a trajetória, mesmo quando o movimento é uniforme.

Resolução:

Alternativa C

De acordo com a primeira lei de Newton, é necessária uma força resultante não nula para manter o corpo em movimento reto e uniforme.

Nota

|1| NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: mecânica (vol. 1). 5 ed. São Paulo: Blucher, 2015.

Qual o movimento de um corpo que está no seu estado de inércia?

O que é inércia repouso?

Quando um corpo está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme o que acontece com sua velocidade e aceleração?

Quando um corpo está em repouso ou em movimento uniforme a força resultante é?