Leis físicas de NEWTON

Olá pessoal hoje o demonstre traz um trabalho onde retrata do nosso dia a dia de acordo com o nosso modo de viver, com base no uso da física, e nesse post vamos trabalhar com o ” Leis físicas de NEWTON”.

Onde vamos mostrar o modo de se relacionar das pessoas baseada em Conhecimentos básicos e fundamentais da Física, que demonstram como estão se sentindo.

 Leis físicas de NEWTON

Leis de Newton é uma expressão designada às três leis que possibilitam e constituem a base primária para compreensão dos comportamentos estático e dinâmico dos corpos materiais, em escalas quer celeste quer terrestre. As três leis foram formuladas pelo físico inglês Isaac Newton ainda no século XVII e encontram-se primariamente publicadas em seu livro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

Em essência, as leis estabelecem inicialmente os observadores (referenciais) que podem corretamente usá-las, a fim de explicar a estática e a dinâmica dos corpos em observação (as leis valem em referenciais inerciais); e assumindo estes referenciais por padrão, passam então a mensurar as interações físicas entre dois (ou, via princípio da superposição, entre todos os) corpos materiais bem como o resultado destas interações sobre o repouso ou o movimento de tais corpos.

Leis de Newton

Depois do entendimento da gravidade, vieram o entendimento de força onde surgiram as três leis de Newton. Na cinemática, estuda-se o movimento sem compreender sua causa. Na dinâmica, estudamos a relação entre a força e movimento. Força: É uma interação entre dois corpos.

O conceito de força é algo intuitivo, mas para compreendê-lo, pode-se basear em efeitos causados por ela, como: Aceleração: faz com que o corpo altere a sua velocidade, quando uma força é aplicada. Deformação: faz com que o corpo mude seu formato, quando sofre a ação de uma força. Força Resultante: É a força que produz o mesmo efeito que todas as outras aplicadas a um corpo.

As 3 leis de Newton

1ª Lei de Newton – Princípio da Inércia: “Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento.” Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia se alguém ou alguma coisa aplicar nele uma força resultante diferente de zero.

2ª Lei de Newton – Princípio Fundamental da Dinâmica: A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa.

3ª Lei de Newton – Princípio da Ação e Reação: “As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação.”

Vídeo sobre Leis de Newton:

Centro de massa e a ideia de ponto material

O centro de massas é o ponto hipotético onde toda a massa de um sistema físico está concentrada e que se move como se todas as forças externas estivessem sendo aplicadas nesse ponto.

Se o sistema for constituído por um corpo, o centro de massas pode ser considerado como o ponto onde aplicada uma força o corpo se move sem rotacionar, com torque resultante zero.

Ideia de Ponto Material

Em mecânica clássica, ponto material, massa pontual ou massa puntiforme é uma abstração feita para representar qualquer objeto que em virtude do fenômeno tem dimensões desprezíveis, ou seja, dimensões tais que não afetam o estudo do fenômeno.

Vídeo sobre Centro de massa e a idéia de ponto material:

Conceito de forças externas e internas

Para entender o que são forças internas e externas, devemos entender a ideia de sistema. O corpo ou conjunto de corpos que são adotados como objetos de estudo são considerados um sistema.

As forças internas são aquelas exercidas entre os objetos que compõem o sistema. No exemplo acima da colisão entre dois veículos, tanto a força feita por A em B quanto a força efetuada por B em A são consideradas forças internas.

As forças internas não são capazes de alterar a quantidade de movimento de um sistema. Se isso fosse possível, um motorista com o carro enguiçado poderia, sentado no banco, colocar as mãos no painel e empurrar o veículo.

Vídeo sobre Conceito de forças externas e internas:

Lei da conservação da quantidade de movimento

A quantidade de movimento também é chamada de momento linear. Sempre haverá a sua conservação para um sistema formado por corpos diversos.

Também chamada de momento linear, a quantidade de movimento é a grandeza vetorial que resulta do produto da velocidade do corpo por sua massa. Essa grandeza deve ser conservada para um sistema livre da ação de forças externas.

Teorema do impulso

O chamado Teorema do Impulso mostra que essa grandeza é igual à variação da quantidade de movimento. Um sistema só é considerado conservativo se não existir ação de forças externas, portanto, para um sistema conservativo, o impulso é nulo. Tendo isso em vista, podemos escrever que a quantidade de movimento final de um sistema deve ser exatamente igual à sua quantidade de movimento inicial.

Vídeo sobre Lei da conservação da quantidade de movimento (momento linear) e teorema do impulso:

Momento de uma força

Momento de uma força em relação a um polo como sendo o produto da força (em módulo, isto é, considerando o valor positivo independentemente se o objeto gira no sentido horário ou anti-horário) pela distância entre o polo e o ponto de aplicação da força (ou linha de ação da força aplicada).

Torque

O momento de uma força em relação a um ponto (eixo) é a grandeza física que dá uma medida da tendência de aquela força provocar rotação em torno de um ponto (eixo). O momento de uma força em relação a um ponto também pode ser denominado de torque.

Vídeo sobre Momento de uma força (torque):

Força de atrito, força peso, força normal de contato e tração

As forças de atrito são contrarias ao movimento. Existem dois tipos de atrito estático e cinético. Quando existe força atuando em um corpo mas ele não se move, o atrito é denominado estático, quando existe força atuando num corpo e ele se move, o atrito é denominado cinético.

Na força peso o Peso de um corpo é a força com que a Terra o atrai, podendo ser váriável, quando a gravidade variar, ou seja, quando não estamos nas proximidades da Terra. A massa de um corpo, por sua vez, é constante, ou seja, não varia.

Força Normal é exercida pela superfície sobre o corpo, podendo ser interpretada como a sua resistência em sofrer deformação devido ao peso do corpo. Esta força sempre atua no sentido perpendicular à superfície, diferentemente da Força Peso que atua sempre no sentido vertical.

Vídeo sobre Força de atrito, força peso, força normal de contato e tração:

Diagramas de forças

É uma ferramenta analítica usada em conjunção com a análise estrutural determinando os valores de força cisalhante.

São utilizados facilmente determinado o tipo e tamanho e material de um membro de uma estrutura, tal que um dado conjunto de cargas estruturais podem ser suportadas sem falha estrutural.

Momento fletor

A linha que une o centro de gravidade de todas as seções transversais constitui-se no eixo longitudinal da peça, e o mesmo está submetido a cargas perpendiculares ao seu eixo. Este elemento desenvolve em suas seções transversais o qual gera momento fletor.

Vídeo sobre Diagramas de forças:

Identificação das forças que atuam nos movimentos circulares

Quando uma partícula descreve um movimento circular uniforme, a resultante das forças que atuam sobre ela aponta para o centro da trajetória. Por esse motivo, a resultante das forças no movimento circular uniforme é denominada força centrípeta.

Não esqueça que, no movimento circular uniforme, a força centrípeta é a resultante de todas as forças que atuam sobre a partícula.

Vídeo sobre Identificação das forças que atuam nos movimentos circulares:

Noção de força centrípeta e sua quantificação

Força centrípeta é a força resultante que puxa o corpo para o centro da trajetória em um movimento curvilíneo ou circular. Objetos que se deslocam em movimento retilíneo uniforme possuem velocidade modular constante.

Força centrípeta é a força resultante que puxa o corpo para o centro da trajetória em um movimento curvilíneo ou circular. Objetos que se deslocam em movimento retilíneo uniforme possuem velocidade modular constante.

Vídeo sobre Noção de força centrípeta e sua quantificação:

A hidrostática: aspectos históricos e variáveis relevantes

Hidrostática é o ramo da Física que estuda a força exercida por e sobre líquidos em repouso. Este nome faz referência ao primeiro fluido estudado, a água, é por isso que, por razões históricas, mantém-se esse nome.

Fluido é uma substância que pode escoar facilmente, não tem forma própria e tem a capacidade de mudar de forma ao ser submetido à ação e pequenas forças. A palavra fluido pode designar tanto líquidos quanto gases.

Vídeo sobre A hidrostática: aspectos históricos e variáveis relevantes:

https://youtube.com/watch?v=iVDLqR4xCw0

Empuxo

Em aerodinâmica, o empuxo é a força aerodinâmica produzida por uma turbina ou hélice. Quando uma certa quantidade de massa é expelida ou acelerada em uma direção, a terceira lei de Newton prevê o surgimento de uma força de reação na mesma direção e sentido oposto.

Sendo uma força de reação descrita quantitativamente pelas segunda e terceira leis de Newton. Quando um sistema expele ou acelera massa em uma direção, a massa acelerada vai causar uma força de igual magnitude mas em sentido oposto.

Vídeo sobre Empuxo:

Princípios de Pascal

O Princípio de Pascal é o princípio físico elaborado pelo físico e matemático francês Blaise Pascal, que estabelece que a alteração de pressão produzida em um fluido em equilíbrio transmite-se integralmente a todos os pontos do fluido e às paredes do seu recipiente.

Princípios de Arquimedes e Stevin

O princípio de Arquimedes afirma que a força de empuxo ascendente exercida sobre um corpo imerso em um fluido, total ou parcialmente submerso, é igual ao peso do fluido que o corpo desloca e atua na direção ascendente no centro de massa do fluido. o fluido deslocado.

O Teorema de Stevin, ou Lei de Stevin é um princípio físico, estabelecido pelo matemático, engenheiro, e físico Simon Stevin, que estabelece que a pressão absoluta num ponto de um líquido homogêneo e incompressível, de densidade e à profundidade h, é igual à pressão atmosférica mais a pressão efetiva.

Vídeo sobre Princípios de Pascal, Arquimedes e Stevin:

Condições de flutuação

É a força hidrostática resultante exercida por um fluido (líquido ou gás) em condições hidrostáticas sobre um corpo que nele esteja imerso.

A impulsão existe graças à diferença de pressão hidrostática do corpo, visto que esta é proporcional à densidade (massa específica) do líquido, à aceleração da gravidade, e à altura de profundidade.

Vídeo sobre Condições de flutuação:

Relação entre diferença de nível e pressão hidrostática

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Vídeo sobre Relação entre diferença de nível e pressão hidrostática:

FIM

Chegamos ao fim do poste onde fala das Leis físicas de NEWTON falando e explicando como foi feito até os dias atuais, assim tanto nos negócios quanto na vida pessoal. Se você gostou compartilhe nas redes sociais.