Explicamos o que é a primeira lei de Newton ou Lei da Inércia, sua história, fórmula e exemplos. Além disso, outras leis de Newton.
Qual é a Primeira Lei de Newton?
É conhecida como Primeira Lei de Newton, Primeira Lei do Movimento de Newton ou Lei da Inércia ao primeiro postulado teórico proposto pelo cientista e matemático inglês Isaac Newton, sobre a natureza física do movimento .
Juntamente com o resto de suas leis (a segunda e a terceira), o que se expressa neste primeiro mandamento da física do movimento faz parte dos preceitos fundamentais com os quais opera a mecânica newtoniana ou clássica. Essas descobertas revolucionaram para sempre a compreensão da matéria por cientistas de todo o mundo.
A perspectiva de Newton foi considerada válida, de fato, durante os séculos seguintes, até que os avanços contemporâneos da física e da tecnologia forçaram a busca por novas teorias.
Albert Einstein realizou estudos e contribuições que permitiram inaugurar a mecânica relativística, que se diferencia da mecânica newtoniana por carecer de um referencial absoluto, passando a considerar magnitudes como o tempo e o espaço como relativas.
A Primeira Lei de Newton é assim:
Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare.
Em espanhol traduz:
“Cada corpo continua em seu estado de repouso ou movimento retilíneo uniforme, não muito longe das forças causadas para mudar sua posição . “
Isso significa que um objeto sempre tende a preservar seu estado – seja de repouso ou de movimento retilíneo uniforme – a menos que alguma força externa atue sobre ele que o force a mudar de condição.
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História da Primeira Lei de Newton
Antes de Newton, Galileu Galilei já havia delineado uma primeira lei da inércia , na qual indicava que um objeto tem a tendência de reter seu movimento retilíneo e uniforme, a menos que atue sobre ele uma força que o force a mudar sua trajetória.
Sua descoberta serviu de base para Newton, que, observando a trajetória no céu da Lua , deduziu que se ela não disparou em linha reta tangente à sua órbita , foi porque alguma outra força agiu sobre ela para previna-se. Essa força que o impede no caso celeste foi chamada de gravidade .
Newton assumiu que a força da gravidade agia à distância, já que nada conecta fisicamente a Terra à Lua. Da mesma forma, quando um arremessador de bola olímpica gira o instrumento em seu próprio eixo e finalmente o libera repentinamente, ele viaja em alguma direção em linha reta, mas eventualmente traça uma parábola e cai no chão.
Em ambos os casos, a gravidade atua. Mas, no caso da bola, sua trajetória também é afetada pelo atrito com o ar em seu trajeto, o que diminui sua velocidade. As descobertas de Galileu permitiram a Newton postular a existência da força da gravidade .
Newton publicou essas e outras dissertações, formando o corpo de sua Primeira e Segunda Leis, em sua Philosophiae naturalis rincipia mathematica (1687), um dos maiores tratados de física de todos os tempos.
Fórmula da Lei da Inércia
A lei da inércia de Newton responde à seguinte formulação:
Σ F = 0 ↔ a = dv / dt = 0
É uma expressão vetorial, pois as forças são dotadas de sentido e direção. Isso significa que, na ausência de forças externas, a velocidade permanece constante ao longo do tempo , ou seja, a aceleração é zero.
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Exemplos da Primeira Lei de Newton
Existem muitos exemplos simples do que esta lei propõe:
- Todos os objetos caem em linha reta a menos que o vento e / ou a resistência do ar exerçam sobre eles (se forem muito leves) alguma resistência para alterar seu deslocamento , como acontece com as folhas das árvores.
- Uma pedra em repouso no solo não se moverá sem que uma força inicial a empurre. E, uma vez que se desloca, continuará a fazê-lo até que o atrito reduza a sua velocidade até parar.
- Se uma superfície é polida para minimizar sua força de atrito , como acontece com pisos encerados, os movimentos tendem a persistir por muito mais tempo, a menos que uma força externa os impeça.
Outras leis de Newton
Em seu trabalho mencionado acima, também encontramos a Segunda Lei de Newton , chamada de “Princípio Fundamental da Dinâmica “. Esta lei tenta quantificar o conceito de força : a mudança no movimento de um objeto é diretamente proporcional à força motriz impressa nele e ocorrerá de acordo com a linha reta segundo a qual essa força é executada.
A terceira lei de Newton é conhecida como princípio de ação e reação , e que afirma que para cada força exercida sobre um objeto existe uma igual e oposta, ou seja, na direção oposta, o objeto exerce sobre quem o toca. Isso significa que toda ação é acompanhada por uma reação igual, mas oposta.
Ao contrário das duas primeiras, a terceira lei do movimento é inteiramente original de Newton , sem versões anteriores de Galileu, Hooke ou Huygens.
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