Universidade Estadual do
Oeste do Paraná
Leis de
Newton
João Carlos Pozzobon
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Leis de Newton
As leis de Newton constituem
os pilares fundamentais do que
chamamos Mecânica Clássica
ou Mecânica Newtoniana.
João Carlos Pozzobon
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Leis de Newton
1ª - Lei da Inércia  “O corpo tente a permanecer em repouso ou
em MRU, a menos que atue um força resultante diferente de zero
sobre ele”. Ou seja, a força resultante deve ser nula (Fr = 0).
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Leis de Newton
2ª Lei – Princípio fundamental da dinâmica  A força é sempre
diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela
sua massa.
Onde,
𝐹= força (kg.m/s² = N)
𝑚 = massa (kg)
𝑎 = aceleração (m/s²)
João Carlos Pozzobon
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Leis de Newton
3ª - Lei da Ação e Reação  “Para cada ação existe uma reação de igual intensidade,
mesma direção e sentidos contrários”.
Obs.: O corpos devem ser distintos e possuir a mesma natureza.
João Carlos Pozzobon
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Estática
Parte da Mecânica e estuda o
equilíbrio dos corpos
João Carlos Pozzobon
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Força
A força (F) é aquilo que pode alterar (num mesmo referencial assumido
inercial) o estado de repouso ou de movimento de um corpo, ou de deformá-lo.
𝐹 = 𝑚. 𝑎 2ª 𝐿𝑒𝑖 𝑑𝑒 𝑁𝑒𝑤𝑡𝑜𝑛
𝑣2
𝐹 = 𝑚.
força centrípeta
𝑟
𝐹 = 𝜇. 𝑁 𝑓𝑜𝑟ç𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑡𝑟𝑖𝑡𝑜
𝑃𝑙𝑎𝑛𝑜 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑑𝑜
João Carlos Pozzobon
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Força
É toda força que causa um movimento circular num corpo.
𝑣2
𝐹𝑐 = 𝑚.
Onde,
𝐹𝑐 = força centrípeta (N)
𝑚 = massa (Kg)
𝑣 = velocidade (m/s²)
𝑟 = raio (m)
𝑟
João Carlos Pozzobon
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Força
Na figura ao lado, observe que
Ft = Fr.cosθ  força tangencial;
Fc = Fr.senθ  força centrípeta;
Fr  força resultante.
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Força
Força de atrito  É a força que se opõe ao sentido do movimento, ou seja, uma força
resistiva. Ela sempre tende a reduzir a velocidade do corpo.
𝐹𝑎 = 𝜇. 𝑁
Onde,
𝐹𝑎 = força de atrito (N);
𝜇 =coeficiente de atrito ( );
𝑁 = força normal (N) = 𝑚. 𝑔
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Força
Atrito estático  Enquanto o corpo
não está em movimento, o mesmo
está sobre a ação do atrito estático.
𝐹𝑎𝐸 = 𝜇𝐸 . 𝑁
Onde,
𝐹𝑎𝐸 = força de atrito estático (N);
𝜇𝐸 = coeficiente de atrito estático ( );
𝑁 = força normal (N) = 𝑚. 𝑔
Atrito dinâmico  Ocorre quando o
corpo está em movimento.
𝐹𝑎𝐷 = 𝜇𝐷 . 𝑁
Onde,
𝐹𝑎𝐷 = força de atrito dinâmico (N);
𝜇𝐷 = coeficiente de atrito dinâmico ( );
𝑁 = força normal (N) = 𝑚. 𝑔
Obs.: 𝜇𝑒 > 𝜇𝑑
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Força
Plano inclinado (trigonometria)
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Momento
Momento é a grandeza física associada à tendência de giro dos
corpos.
Onde,
M = momento (N.m);
F = força (N);
d = distância (m).
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Equilíbrio
O centro de gravidade de um corpo é o ponto onde pode ser considerada a aplicação da
força da gravidade. Se as dimensões do corpo forem pequenas, em comparação ao
tamanho da Terra, é possível demonstrar que o centro de gravidade praticamente
coincide com o centro de massa.
𝑆=
𝑛
1 (𝑚𝑛 . 𝑅𝑛 )
𝑛
𝑛 𝑚𝑛
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Equilíbrio
Em qualquer ponto de um corpo qualquer o somatório das forças e dos
momentos deve ser nulo.
𝐹𝑟 = 0
𝑀=0
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Polias
As polias ou roldanas servem para
mudar a direção e o sentido da força
com que puxamos um objeto (força
de tração).
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Polias
Polia fixa
A polia fixa serve apenas para mudar a
direção e o sentido da força. Ela é muito
utilizada para suspender objetos.
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Polias
Polia móvel
A polia móvel facilita a realização de
algumas tarefas, como, por exemplo, a
de levantar algum objeto pesado. A
cada polia móvel colocada no sistema,
à força fica reduzida à metade, esta é
uma vantagem, só que também temos
a desvantagem, quanto mais polias
móveis, mais demora a erguer ou
puxar o objeto.
João Carlos Pozzobon
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Exercícios
(Unioeste - 2008) Um dos metodos que podem ser usados para medir
experimentalmente o coeficiente de atrito estatico entre um corpo e uma superficie
consiste em colocar o corpo sobre uma superficie que pode ser elevada em torno de
um eixo posicionado em uma de suas extremidades, conforme mostra a figura abaixo.
Deve-se elevar a extremidade livre ate que o corpo esteja na eminencia de escorregar
e, entao, anotar o angulo θ. Supondo que o corpo tem peso P e realizando o
procedimento conforme descrito, qual deve ser o valor do coeficiente de atrito
estatico?
(A) tg θ
(B) cos θ
(C) sen θ
(D) sen θ + cos θ
(E) sen θ - cos θ
João Carlos Pozzobon
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Exercícios
(MACK-2001) Um estudante quis verificar experimentalmente a vantagem mecânica obtida
numa associação de polias, utilizada para equilibrar o peso de um determinado corpo de
massa m. Dentre várias montagens, destacou duas, que se encontram ilustradas abaixo.
Considerando as polias e os fios como sendo ideais e desprezando os pesos dos
dinamômetros e dos suportes, a relação entre as intensidades das forças F1 e F2, medidas,
respectivamente, em D1 e D2, é:
a) (F1/F2) = 3/2
b) (F1/F2) = 2/3
c) (F1/F2) = 2
d) (F1/F2) = 1/2
e) (F1/F2) = 1/4
João Carlos Pozzobon
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Esclarecimento
Barra livre!
F
P
Freação
F
Pondo de giro
𝐹=0
F+Freação= P
𝑀 = 0 no ponto de giro
M(momento)
dA
M(momento)=F*(dA+dB) - P*dA
P
dB
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