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arrow_back Aula 02 - Dinâmica de movimento translacional

3.3 - A Segunda Lei de Newton

A primeira lei de Newton descreve o que ocorre com o corpo quando a resultante das forças exercidas é nula. Já o que ocorre quando a força resultante não é nula? A segunda lei aparece para responder a essa pergunta.

Nesse caso, o corpo não pode estar parado e nem com uma velocidade constante (primeira lei). Então, o corpo certamente possui uma aceleração.

Essa aceleração tem a mesma direção e sentido da força resultante. Variando a intensidade da força, a aceleração modifica-se na mesma razão.

Quando uma força resultante externa atua sobre um corpo, ele se acelera. A aceleração possui a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. A força resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo vetor aceleração do corpo.

Podemos escrever a segunda lei na forma:

Movimento acelerado de bloco sujeito a uma força resultante $\overrightarrow{F}_{R}$

A aceleração $\overrightarrow{a}$ tem a mesma direção e sentido da força resultante $\overrightarrow{F}_{R}$. Se a força resultante for constante, a aceleração também será. Note também que a força depende da massa do corpo.

A segunda lei de Newton é conhecida também como lei fundamental da dinâmica, a relação entre força e movimento.

Também podemos considerar a segunda lei como o somatório das forças (ou seja, a força resultante) que estão atuando sobre um objeto. Assim, a expressão matemática que representa a segunda lei de Newton torna-se:

$\sum \overrightarrow{F} = m\overrightarrow{a}$

Onde o símbolo Σ é chamado de somatório. Ou seja, Σ$\overrightarrow{F}$ representa a soma de todas as forças que atuam sobre um objeto; m é a massa do objeto e $\overrightarrow{a}$ é a aceleração vetorial. Observe que a segunda lei é uma lei vetorial.

A partir da segunda lei de Newton, podemos obter a primeira lei, pois um corpo em repouso ou em MRU tem aceleração nula, e então, a força resultante sobre ele também é nula.

A unidade de força no SI é o Newton (N) em homenagem a Isaac Newton.

Representação esquemática da segunda Lei de Newton. Quando o carrinho está com apenas uma caixa, o homem consegue facilmente movimentá-lo. Já quando o carrinho está cheio, o homem precisa se esforçar muito mais para fazê-lo andar.

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