Física I

Primeira Lei de Newton (material de apoio a aula)

Profs.: Camilla Codeço e Marcello Barbosa

Coordenação: Malena Hor-Meyll e Thereza Paiva

1

Objetivo da aula

• Partícula isolada

• Referencial inercial

• Primeira Lei de Newton

Enunciar e discutir a primeira Lei de Newton

2

Introdução

Dinâmica: é a parte da mecânica que estuda as causas do movimento

Alcance

Altura máxima

Tempode queda

Introdução

Dinâmica: é a parte da mecânica que estuda as causas do movimento

A dinâmica tem como fundamentoas três Leis de Newton

Alcance

Altura máxima

Tempode quedax

x

x Por que o projétil descreve essemovimento de arco de parábola?

Por que, por exemplo, o projétil não sobe indefinidamente após ser lançado?

É necessário discutir sobre a relatividade do movimento!

Introdução

O movimento de uma partícula depende do referencial

Introdução

O movimento de uma partícula depende do referencial

Exemplo: como é a órbita da lua?

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Introdução

O movimento de uma partícula depende do referencial

Exemplo: como é a órbita da lua?

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Referencial do Sol

Introdução

O movimento de uma partícula depende do referencial

Exemplo: como é a órbita da lua?

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Referencial do Sol

Uma propriedade do movimento, como sua aceleração, também depende do referencial

https://pt.wikipedia.org/wiki/Lua - adaptada

Introdução

Referencial do Sol:Existe uma classe de referencias onde é

muito mais fácil determinar o movimentoe suas causas.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Lua - adaptada

Na dinâmica a escolha do referencial é muito importante!

Leis do movimento também mudam ao mudarmos de referencial.

Referencialda Terra:

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

A dinâmica tem como fundamentoas três Leis de Newton

✓c

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Exemplo: movimento da lua

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Exemplo: movimento da lua

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Exemplo: movimento da lua

Força de atração gravitacional

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Exemplo: movimento da lua

Força de atração gravitacional

Influência ≈ noção intuitiva de força

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Referencial da Terra

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

Exemplo: movimento da lua

Força de atração gravitacional

Influência ≈ noção intuitiva de força

Terra, lua e sol não são exemplos de partículas isoladas!

Força: é a ação pelo qual um corpo um corpoacelera outro e que desaparece quando a distância entre os corpos tende ao infinito

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Partícula isolada é um conceito idealizado

Estrelas fixas: são estrelas que mantémsuas posições fixas em relação às outras.

OBS: Após milhares de anos, as posições relativas das estrelas

mudam, mas esse movimento é muito pequeno e elas podem ser consideradas estrelas fixas

A partícula isolada não é, necessariamente, sinônimo

de partícula em repouso

Partícula isolada

Partícula isolada: é uma partícula que não sofre a influência de outros corpos do universo por estar infinitamente distante deles

Partícula isolada é um conceito idealizadoEstrelas fixas: são estrelas que mantém

suas posições fixas em relação às outras.

A partícula isolada não é, necessariamente, sinônimo

de partícula em repouso

Dada uma partícula isolada, que tipode movimento ela pode executar? ??

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

três

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

X

Y MRU

Ԧ𝑣

três

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y´

três

Y → MRU

Y’ → MRU

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y´

três

Y → MRU

Y’ → MRU

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y’’

Y → MRU

Y” → MRU

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y´

três

Y → MRU

Y’ → MRU

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y’’

Y → MRU

Y” → MRU

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y’’

Y → MRU

Y” → MRU

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y´

três

Y → MRU

Y’ → MRU

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y’’

Y → MRU

Y” → MRU

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y’’

Y → MRU

Y” → MRU

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y”

Y → MRU

Y” → uma partícula isolada acelerada

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

três

X

Y MRU

Ԧ𝑣

Y”

Y → MRU

Y” → uma partícula isolada acelerada

Y” não é um referencial inercial!

Referencial inercial

Referencial inercial: é um referencial em relação ao qual são nulas as acelerações de uma trinca de partículas isoladas não colineares

X

Y

X’

Y’Ԧ𝑣

MRU

Qualquer referencial que se movaem MRU em relação a um referencial

inercial, também é um referencial inercial

Primeira lei de Newton

1ª Lei de Newton: toda partícula permanece em estado de repouso ou de movimentoretilíneo uniforme, a menos que seja acelerada por forças exercidas sobre ela

Primeira lei de Newton

1ª Lei de Newton: toda partícula permanece em estado de repouso ou de movimentoretilíneo uniforme, a menos que seja acelerada por forças exercidas sobre ela

Partícula Isolada:Não isolada:

Primeira lei de Newton

1ª Lei de Newton: toda partícula permanece em estado de repouso ou de movimentoretilíneo uniforme, a menos que seja acelerada por forças exercidas sobre ela

Partícula Isolada:Não isolada:

Não sofre a influênciade outros corpos

Em repouso ou MRU apenas se estivermos num referencial inercial

Primeira lei de Newton

1ª Lei de Newton: toda partícula permanece em estado de repouso ou de movimentoretilíneo uniforme, a menos que seja acelerada por forças exercidas sobre ela

Partícula Isolada:Não isolada:

X

YMRU

Ԧ𝑣

Y”

Y → MRU

Y” → uma partícula isolada acelerada

Primeira lei de Newton

1ª Lei de Newton: toda partícula permanece em estado de repouso ou de movimentoretilíneo uniforme, a menos que seja acelerada por forças exercidas sobre ela

Partícula Isolada:Não isolada:

Não sofre a influênciade outros corpos

Em repouso ou MRU apenas se estivermos num referencial inercial

Sofre a influênciade outros corpos

O tipo de movimentoque ela vai ter precisa

ser analisado

Primeira lei de Newton

A 1ª lei de Newton garante a existência de referencias inerciais e, por conseguinte, a existência de partículas isoladas!

Primeira lei de Newton

A 1ª lei de Newton garante a existência de referencias inerciais e, por conseguinte, a existência de partículas isoladas!

A 1ª lei de Newton afirma a existência de dois tiposde movimento, o acelerado e o não acelerado

Para o movimento nãoacelerado não é necessárioa presença de outros corpos

Primeira lei de Newton

A 1ª lei de Newton garante a existência de referencias inerciais e, por conseguinte, a existência de partículas isoladas!

A 1ª lei de Newton afirma a existência de dois tiposde movimento, o acelerado e o não acelerado

Leis físicas são fatos da natureza que nós verificamos a partir de dados experimentais!

Para o movimento nãoacelerado não é necessárioa presença de outros corpos

35

Fim da aula!

Volte ao slide “Objetivos da aula” e avalie se você compreendeu os conceitos. Por exemplo, pense se você é capaz de falar sobre eles ou explicá-los para uma outra pessoa.

Pense em perguntas sobre esses conceitos e as tragam para a aula.

Não entendeu algo ou tudo? Calma! Assista o vídeo novamente,leia o livro texto e traga suas dúvidas para a aula.