13 exemplos da segunda lei de Newton na vida cotidiana

A segunda lei de Newton, também conhecida como lei da aceleração, descreve a relação entre a força aplicada a um objeto, sua massa e sua aceleração. Essa lei é fundamental para entender o movimento de corpos e é aplicada em diversas situações do nosso dia a dia. Neste artigo, vamos explorar 13 exemplos da segunda lei de Newton na vida cotidiana, mostrando como ela está presente em diversas situações que ocorrem ao nosso redor.

Exemplos práticos da segunda lei de Newton em situações do dia a dia.

A segunda lei de Newton, também conhecida como Lei da Ação e Reação, é uma das leis fundamentais da física e descreve a relação entre a força aplicada a um objeto, sua massa e sua aceleração. Essa lei pode ser observada em diversas situações do dia a dia, desde o simples ato de empurrar um objeto até a queda de um corpo.

1. Um exemplo comum da segunda lei de Newton é quando empurramos um carro que está parado. Quanto maior a força que aplicamos (F), maior será a aceleração (a) do carro, desde que sua massa (m) permaneça constante. Ou seja, a = F/m.

2. Ao chutar uma bola de futebol, a força que aplicamos ao chutá-la resulta em sua aceleração de acordo com a segunda lei de Newton. Quanto mais forte for o chute, maior será a aceleração da bola.

3. Quando um carro freia bruscamente, os passageiros são empurrados para frente devido à inércia do movimento. Isso ocorre porque a força de frenagem resulta em uma desaceleração brusca do veículo, de acordo com a segunda lei de Newton.

4. Um paraquedista em queda livre experimenta a ação da gravidade, que resulta em uma aceleração constante em direção ao solo. A segunda lei de Newton descreve essa relação entre a força da gravidade, a massa do paraquedista e sua aceleração.

5. Quando uma pessoa pula de um trampolim, a força que ela aplica ao empurrar o trampolim para baixo resulta em uma força de reação que a impulsiona para cima. Essa interação de forças segue a segunda lei de Newton.

6. Em um carro em movimento, a resistência do ar exerce uma força contrária à direção do movimento. A segunda lei de Newton descreve como essa força afeta a velocidade do veículo.

7. Ao arremessar uma bola de beisebol, a força aplicada ao lançá-la resulta em sua aceleração em direção ao receptor. A segunda lei de Newton explica essa relação entre a força do arremesso, a massa da bola e sua aceleração.

8. Quando um atleta corre em uma pista, a força que ele aplica ao impulsionar-se para frente resulta em sua aceleração de acordo com a segunda lei de Newton.

9. Em um elevador em movimento, a sensação de peso aumenta ou diminui de acordo com a aceleração do elevador. A segunda lei de Newton explica como a força resultante afeta a sensação de peso dos passageiros.

10. Ao empurrar um carrinho de supermercado cheio de compras, a força que aplicamos resulta em sua aceleração de acordo com a segunda lei de Newton.

11. Quando uma pessoa salta de um trampolim, a força que ela aplica ao empurrar-se para cima resulta em sua aceleração em direção ao alto. A segunda lei de Newton descreve essa relação entre a força aplicada, a massa da pessoa e sua aceleração.

12. Ao empurrar um barco na água, a força que aplicamos resulta em sua aceleração de acordo com a segunda lei de Newton.

13. Em um avião em movimento, a força do vento exerce uma força contrária à direção do movimento. A segunda lei de Newton descreve como essa força afeta a velocidade do avião.

Exemplos ilustrativos das leis fundamentais de Newton em ação na física do cotidiano.

A segunda lei de Newton, também conhecida como lei da aceleração, descreve a relação entre a força aplicada a um objeto, sua massa e a aceleração resultante. Essa lei é fundamental para entender o comportamento dos corpos em movimento no nosso cotidiano. Abaixo, apresentamos 13 exemplos da segunda lei de Newton em ação na vida diária.

1. Carro acelerando: Quando um carro acelera, a força do motor empurra o veículo para frente, superando o atrito com o solo e o ar. Quanto maior a força aplicada, maior será a aceleração do carro.

2. Bola sendo arremessada: Ao arremessar uma bola de um ponto a outro, a força aplicada pelo lançador determina a velocidade e a direção que a bola irá seguir.

3. Elevador em movimento: Quando um elevador sobe ou desce, a força aplicada pelo motor é responsável por acelerar ou desacelerar o elevador, levando em consideração a massa dos passageiros dentro dele.

4. Queda livre de um objeto: Ao soltar um objeto de uma certa altura, a força da gravidade atua sobre ele, acelerando-o em direção ao solo conforme a massa do objeto.

5. Corrida de bicicleta: Durante uma corrida de bicicleta, a força aplicada pelos ciclistas nos pedais determina a aceleração da bicicleta, levando em conta a resistência do ar e do solo.

6. Foguete decolando: O princípio de funcionamento de um foguete se baseia na terceira lei de Newton, onde a expulsão dos gases para baixo gera uma força de reação para cima, impulsionando o foguete para o espaço.

7. Balanço de um pêndulo: Um pêndulo em movimento oscila devido à força da gravidade atuando sobre ele, combinada com a inércia do objeto em movimento.

8. Freagem de um carro: Ao frear um carro, a força de atrito entre os pneus e o solo atua para reduzir a velocidade do veículo, levando em consideração a massa do carro.

9. Salto de um atleta: Durante um salto, a força aplicada pelos músculos do atleta determina a altura e a distância que ele consegue alcançar, de acordo com sua massa e aceleração.

10. Arremesso de um jogador de basquete: Ao arremessar a bola em direção à cesta, a força aplicada pelo jogador determina a trajetória e a velocidade que a bola irá seguir, considerando a massa da bola e a resistência do ar.

11. Corrida de um carro de Fórmula 1: Durante uma corrida de Fórmula 1, a força do motor impulsiona o carro, enquanto a resistência do ar e a aderência dos pneus influenciam a aceleração e a velocidade do veículo.

12. Subida de um elevador: Quando um elevador sobe, a força aplicada pelo motor deve ser maior que o peso total dos passageiros para vencer a gravidade e alcançar a velocidade desejada.

13. Lançamento de fogos de artifício: Ao lançar um foguete de artifício, a força da explosão empurra o foguete para cima, superando a gravidade e a resistência do ar, proporcionando um espetáculo visual no céu.

Qual é o princípio fundamental da dinâmica proposto por Isaac Newton?

O princípio fundamental da dinâmica proposto por Isaac Newton é conhecido como a segunda lei de Newton. Essa lei afirma que a força resultante aplicada a um objeto é diretamente proporcional à aceleração que ele adquire. Em outras palavras, a força é igual à massa do objeto multiplicada pela sua aceleração, ou seja, F = m*a.

A segunda lei de Newton pode ser observada em diversos aspectos do nosso cotidiano. Por exemplo, quando empurramos um carro que está parado, é necessário aplicar uma força maior para que ele comece a se mover. Isso ocorre porque a aceleração do carro é diretamente proporcional à força que estamos exercendo sobre ele, de acordo com a segunda lei de Newton.

Outro exemplo é quando jogamos uma bola para cima. A força que aplicamos à bola determina a sua aceleração na direção oposta à da gravidade. Quando a bola atinge o ponto mais alto de sua trajetória, a força resultante sobre ela se torna zero e ela começa a cair de volta para o chão, devido à ação da gravidade.

Esses são apenas alguns exemplos simples que ilustram a aplicação da segunda lei de Newton em situações do dia a dia. A compreensão desse princípio fundamental da dinâmica nos ajuda a entender melhor o funcionamento do mundo ao nosso redor.

As três leis de Newton e sua relação com educação física escolar.

As três leis de Newton são fundamentais para entender o movimento dos corpos e sua relação com a força. A primeira lei afirma que um objeto em repouso permanecerá em repouso e um objeto em movimento continuará em movimento, a menos que seja aplicada uma força externa. A segunda lei estabelece que a força resultante aplicada a um objeto é igual à sua massa multiplicada pela aceleração, ou seja, F = m*a. Já a terceira lei afirma que para toda ação há uma reação de igual intensidade e em sentido oposto.

A educação física escolar é um campo onde as leis de Newton podem ser aplicadas de forma prática. Por exemplo, ao ensinar sobre a segunda lei de Newton, os alunos podem realizar experimentos para entender como a força aplicada em um objeto afeta sua aceleração. Isso pode ser feito através de atividades como empurrar um carrinho de controle remoto ou bater uma bola de futebol.

13 exemplos da segunda lei de Newton na vida cotidiana

1. Um carro acelerando na estrada: a força aplicada no pedal do acelerador resulta em uma aceleração do veículo de acordo com sua massa.

2. Um atleta correndo em uma pista: a força aplicada pelos músculos do atleta resulta em sua aceleração, de acordo com sua massa corporal.

3. Um avião decolando: a força dos motores empurra a aeronave para frente, resultando em sua aceleração no ar.

4. Um foguete sendo lançado ao espaço: a queima de combustível gera uma força que impulsiona o foguete para cima, superando a força da gravidade.

5. Um elevador subindo em um prédio: a força do motor do elevador resulta em uma aceleração para cima, de acordo com sua capacidade de carga.

6. Uma bicicleta descendo uma ladeira: a força da gravidade combinada com a força aplicada nos pedais resulta em uma aceleração do veículo.

7. Um barco navegando em um rio: a força do motor impulsiona o barco para frente, resultando em sua aceleração na água.

8. Um fogão a gás acendendo: a força do gás inflamado resulta em uma aceleração do calor no recipiente.

9. Um pássaro voando: a força das asas batendo gera uma aceleração para cima, permitindo que o pássaro se mantenha no ar.

10. Um paraquedista saltando de um avião: a força da resistência do ar combinada com a força da gravidade resulta em uma aceleração do corpo em queda livre.

11. Um carro freando bruscamente: a força aplicada nos freios resulta em uma desaceleração do veículo, de acordo com sua massa e a força de atrito dos pneus com o solo.

12. Um patinador no gelo: a força aplicada pela impulsão dos patins resulta em sua aceleração na pista, de acordo com sua massa e a resistência do gelo.

13. Um foguete espacial pousando na Terra: a força de propulsão contrária à força da gravidade resulta em uma desaceleração controlada do foguete até seu pouso suave.

13 exemplos da segunda lei de Newton na vida cotidiana

Na  segunda lei de Newton , conhecida como Princípio Fundamental da Dinâmica, o cientista afirma que quanto maior a massa de um objeto, mais força será necessária para acelerá-lo. Ou seja, a aceleração do objeto é diretamente proporcional à força resultante que atua sobre ele e inversamente proporcional à do objeto.

Sabemos que um objeto só pode acelerar se houver forças nesse objeto. A segunda lei de Newton nos diz exatamente quanto um objeto acelerará para uma dada força líquida.

Em outras palavras, se a força resultante duplicasse, a aceleração do objeto seria duas vezes maior. Da mesma forma, se a massa do objeto duplicasse, sua aceleração seria reduzida pela metade.

Exemplos da Segunda Lei de Newton na Vida Real

Esta lei de Newton se aplica à vida real, sendo uma das leis da física que mais afeta nosso dia a dia:

1- chutar uma bola

Quando chutamos uma bola, exercemos força em uma direção específica, que é a direção em que ela irá viajar.

Além disso, quanto mais forte a bola é chutada, mais forte é a força que exercemos sobre ela e quanto mais ela for.

2- Capture a bola manualmente

Atletas profissionais movem as mãos para trás quando pegam a bola, pois isso dá mais tempo para a bola perder velocidade, além de aplicar menos força da sua parte.

3- Empurre um carro

Por exemplo, empurrar um carrinho de supermercado com o dobro da força produz o dobro da aceleração.

4- Empurre dois carros

Por outro lado, ao empurrar dois carrinhos de supermercado com a mesma força, produz metade da aceleração, porque varia inversamente.

5- Empurre o mesmo carro cheio ou vazio

É mais fácil empurrar um carrinho de supermercado vazio do que o cheio, pois o carrinho cheio tem mais massa que o vazio, portanto, é necessário mais força para empurrar o carrinho cheio.

6- Empurre um carro

Para calcular a força necessária para empurrar o carro para o posto de gasolina mais próximo, assumindo que movemos um carro de uma tonelada em torno de 0,05 metros por segundo, podemos estimar a força exercida no carro, que, neste caso, será de cerca de 100 Newtons.

7- Dirija um caminhão ou carro

A massa de um caminhão é muito maior que a de um carro, o que significa que requer mais força para acelerar na mesma extensão.

Quando, por exemplo, um carro é percorrido 100 km em uma rodovia por 65 km, você certamente usará muito menos gasolina do que se tivesse que dirigir na mesma velocidade pela mesma distância em um caminhão.

8- Duas pessoas caminhando juntas

O mesmo raciocínio acima pode ser aplicado a qualquer objeto em movimento. Por exemplo, duas pessoas que caminham juntas, mas uma pessoa pesa menos que a outra, embora andem com a mesma quantidade de força, que pesam menos vão mais rápido porque sua aceleração é indubitavelmente maior.

9- Duas pessoas empurrando uma mesa

Imagine duas pessoas, uma mais forte que a outra, empurrando uma mesa em direções diferentes.

A pessoa com a maior força está empurrando para o leste, e a pessoa com a menor força para o norte.

Se somarmos as duas forças, obteremos um resultado igual ao movimento e aceleração da tabela. A mesa, portanto, se moverá na direção nordeste, embora com maior inclinação para o leste, dada a força exercida pela pessoa mais forte.

10- Jogando golfe

Em um jogo de golfe, a aceleração da bola é diretamente proporcional à força aplicada com o taco e inversamente proporcional à sua massa. O caminho é influenciado pela força do ar que pode causar uma pequena mudança em sua direção.

11- Abra uma porta

Quando abrimos uma porta, teremos que executar forças diferentes, dependendo do material com o qual ela é feita. Embora possa ter as mesmas proporções, uma força maior terá que ser exercida em uma porta de folha de ferro em comparação com uma porta de madeira.

12- Pedalagem de bicicleta

Segundo a lei de Newton, a aceleração de uma bicicleta dependerá da força exercida. Quanto mais força, mais aceleração. Portanto, os ciclistas geralmente são muito magros e as motos profissionais são muito leves.

13- Use garrafa de ketchup

Para extrair o ketchup da garrafa, devemos pressioná-lo para que ele saia pela fenda. Dependendo da força aplicada, o ketchup pode sair lentamente e cair no hambúrguer ou sair em alta velocidade e se espalhar por todo o prato.

Leis de Newton

Isaac Newton (4 de janeiro de 1643 – 31 de março de 1727), um matemático e físico inglês, famoso por sua lei da gravitação, foi uma figura-chave na revolução científica do século XVII e desenvolveu os princípios da física moderna .

Newton apresentou suas três leis do movimento pela primeira vez no Principia Mathematica Philosophiae Naturalis em 1686.

Considerado o livro mais influente sobre física e possivelmente sobre toda ciência, contém informações sobre quase todos os conceitos essenciais da física.

Este trabalho oferece uma descrição quantitativa exata dos corpos em movimento em três leis básicas:

1 – Um corpo estacionário permanecerá imóvel, a menos que uma força externa lhe seja aplicada;

2- A força é igual à massa multiplicada pela aceleração e a mudança de movimento é proporcional à força aplicada; 

3- Para cada ação, há uma reação igual e oposta.

Essas três leis ajudaram a explicar não apenas as órbitas planetárias elípticas, mas quase todos os outros movimentos do universo: como os planetas são mantidos em órbita pela força da gravidade do sol , como a Lua gira em torno da Terra e as luas da Terra. Júpiter gira em torno dele e como os cometas giram em órbitas elípticas ao redor do sol.

A maneira como quase qualquer coisa se move pode ser resolvida usando as leis do movimento: quanta força será necessária para acelerar um trem, se uma bala de canhão atingirá seu alvo, como as correntes de ar e oceano se movem ou se um avião voará , são todas as aplicações da segunda lei de Newton.

Em conclusão, é muito fácil observar essa segunda lei de Newton na prática, se não na matemática, pois todos verificamos empiricamente que é necessário exercer mais força (e, portanto, mais energia) para mover um piano de cauda pesado do que deslize um banquinho no chão.

Ou, como mencionado acima, ao pegar uma bola de críquete em movimento rápido, sabemos que ela causará menos danos se o braço for movido para trás enquanto a bola é capturada.

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Referências

1. Jha, A. “Qual é a segunda lei do movimento de Newton?” (11 de maio de 2014) em: The Guardian: Isaac Newton. Uma breve história de equações. Retirado em: 9 de maio de 2017 de The Guardian. theguardian.com.
2. Kane e Sternheim. “Fisica”. Ed. Reverte. 1989.
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7. Leis de Newton no SAEM Thales. Sociedade Andaluza de Educação Matemática Thales. Recuperado em: 9 de maio de 2017 de thales.cica.es.