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LEIS DE NEWTON
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1642-1727
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Concepções sobre Movimento
Por que um a velocidade de um corpo aumenta quando ele cai ?
Por que sobe com movimento retardado ?
Por que um corpo se move ?
RESPOSTAS MUDARAM COM O TEMPO
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ARISTÓTELES (IV AC) Movimentos Naturais Movimentos Violentos
(necessidade de uma força externa)Problema dos Projéteis (Antiperistase)
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Cosmos Aristotélico
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Críticas na IDADE MÉDIA
Século VI Filopono
Século XIV Jean Buridan Nicole Oresme
TEORIA DO IMPETUS “FORÇA IMPRESSA” (Concepções Alternativas )
Força como CAUSA do Movimento
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GALILEU Século XVII
Corpos Tendem a Manter a Velocidade (a menos que sejam forçados a mudar)
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Princípio da Inércia
Corpo Parado: tende a continuar parado
Corpo em Movimento: tende a manter a velocidade e a direção do movimento (MRU)
Para alterar este estado: necessário uma força
Força causa uma aceleração: mudança no módulo e/ou direção da velocidade
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EXEMPLOS
Nave no espaço longe de atração gravitacional
Freada e Arrancada em ônibus
Cinto de segurança / Encosto para cabeça
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Movimentos Curvilíneos
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Para mais história acessar:
http://www.fsc.ufsc.br/~arden/evolucaohist.pdf
A vida de Isaac Newton Richard S. Westfall Rio de Janeiro (RJ): Nova Fronteira, 1995.
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Concepção Inercial de MovimentoGalileu ??
Descartes "Princípios De Filosofia" publicado em 1644. "A primeira lei da natureza: qualquer coisa – desde que
dependa de si – persevera sempre no mesmo estado; e portanto qualquer coisa uma vez em movimento continua sempre a se mover. A segunda lei da natureza: todo movimento por si mesmo somente é retilíneo...
Dessas a primeira [lei da natureza] é que qualquer coisa, enquanto seja simples e indivisível, permanece, desde que dependa de si, sempre no mesmo estado, nunca mudando [em seu estado] a não ser por causas externas."
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“Principia”
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Axiomas ou Leis do Movimento
Lei I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.
(Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.)
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Lei II: Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, etfieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.
(A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é imprimida.)
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Traduzindo: F = m a
“movimento”: quantidade de movimento / momento linear p = mv
“mudança”: taxa de variação com o tempo“força motora imprimida”: força resultante “direção de linha reta na qual aquela força é
imprimida”: caráter vetorial da segunda lei F = dp/dt = d (mv) /dt = m dv/dt = m a
Fx = m ax Fy = m ay Fz = m az
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Lei III: Actioni contrariam semper et aequalem esse reactionem: sine corporum duorum actiones in se mutuo semper esse aequales et in partes contrarias dirigi.
(A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas.)
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Pares de Ação e Reação
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Pares de Ação e Reação
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Pares de Ação e Reação
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Mula e Carroça ????
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Dinâmica do Movimento Circular
Movimento Circular UniformeMódulo da Velocidade ConstanteDireção da Velocidade: Tangente à trajetória
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ACELERAÇÃO INSTANTÂNEA
a = dv dt̸
a = dv ̷ d t = (dvx ̷ Δt) i + (dvy ̷ Δt) j = ax i + ay j
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Módulo da Aceleração Centrípeta
ds = v dtdv / ds = v / r (Quando Δ t tende para zero)
dv = ds (v / r).... dv = (v dt) (v / r) dividindo por dtdv / dt = v² / r ac = v² / r
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Força Centrípeta
Fc = m ac Módulo Fc = m (v² / r)
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Movimento Curvilíneo
Aceleração normal an = v² / r (r é o raio de curvatura)Componente normal da força Fn = m (v² / r) responsável pela mudança de direção Aceleração tangencial a = dv / dt Componente tangencial da força Fn = m (dv / dt ) responsável pela variação do módulo da velocidade
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Movimento Curvilíneo
Componentes Normal e Tangencial da Força
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Forças na Natureza(quatro interações fundamentais)
Nuclear Forte Eletromágnetica
Nuclear Fraca Gravitacional
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A força centrípeta é:
A força gravitacional A força de atrito (eletromagnética)