Aplicações das Leis de Newton:

A maior dificuldade de estudantes de física do ensino médio é com relação à solução de problemas, nas mais diversas frentes da disciplina.
Apresentarei aqui a solução de um exercício sobre interação entre blocos, relacionado a aplicação das Leis de Newton.

Exemplo 1) (UF-PE) A figura abaixo mostra três blocos de massas mA = 1,0 kg, mB = 2,0 kg e mc = 3,0 kg. Os blocos se movem em conjunto, sob a ação de uma força F constante e horizontal, de módulo 4,2 N.

Desprezando o atrito, qual o módulo da força resultante sobre o bloco B?
a) 1,0 N
b) 1,4 N
c) 1,8 N
d) 2,2 N
e) 2,6 N

Solução.

Primeiramente devemos saber que F = m.a (Segunda lei de Newton). Devemos saber também, que os três corpos se movem com a mesma aceleração, e que essa aceleração tem a mesma direção e sentido da força F.

Assim podemos calcular a aceleração dos blocos pelo Sistema de Corpos Isolados (SCI)

Na figura abaixo representamos as forças que agem em A, B e C

Em que F é a força aplicada.
Fa no primeiro bloco é a reação de b em a devido a F.
Fa no segundo bloco é a ação de a em b devido a F
Fc no segundo bloco é a reação de c em b devido a F
Fc no terceiro bloco é a ação de de b em c devido a F
n é a força normal e p é a força peso nos três casos

Simplificando-se os pesos com as forças de reação normal em cada caso temos que:

Como F = 4,2 N, temos:
4,2 = (1,0 + 2,0 + 3,0).a
a = 4,2/6
a = 0,7 m/s²

Encontrada a aceleração devemos encontrar o valor da resultante em B.

A resultante em B é: F_B = F_A – F_C
Subtraído as equações B e C temos:

F_A = (m_B + m_C) . a
F_A = (2,0 + 3,0). 0,7
F_A = 5,0 . 0,7
F_A = 3,5 N

Encontrando o valor de F_C

F_C = m_C . a
F_C = 3,0 . 0,7
F_C = 2,1 N

Assim:

F_B = 3,5 – 2,1
F_B = 1,4 N

Concluímos então que a força resultante em B é igual a 1,4 N.

Primeira Lei de Newton:

Também chamada de Lei da Inércia, apresenta o seguinte enunciado:

Na ausência de forças, um corpo em repouso continua em repouso, e um corpo em movimento, continua em movimento retilíneo uniforme (MRU).

Movimento Retilíneo Uniforme é o movimento no qual a velocidade permanece constante durante todo o percurso de um corpo. A velocidade é constante e diferente de zero (V≠0) e a aceleração é nula (a = 0).

Assim, tanto Galileu quanto Newton perceberam que um corpo pode se movimentar sem que nenhuma força esteja atuando sobre ele.

Segunda Lei de Newton:

Também chamada de Princípio Fundamental da Dinâmica, esta lei, a segunda de três, foi estabelecida por Sir Isaac Newton ao estudar a causa dos movimentos. Esse princípio consiste na afirmação de que um corpo em repouso necessita da aplicação de uma força para que possa se movimentar, e para que um corpo em movimento pare é necessária a aplicação de uma força. Um corpo adquire velocidade e sentido de acordo com a intensidade da aplicação da força. Ou seja, quanto maior for a força maior será a aceleração adquirida pelo corpo.

*Aceleração: é a taxa de variação da velocidade. No SI sua unidade é o metro por segundo ao quadrado (m/s²).

Newton estabeleceu esta lei para análise das causas dos movimentos, relacionando as forças que atuam sobre um corpo de massa m constante e a aceleração adquirida pelo mesmo devido à atuação das forças. Esta lei diz que:

A resultante das forças aplicadas sobre um ponto material é igual ao produto da sua massa pela aceleração adquirida:

Esta é uma igualdade vetorial na qual força e aceleração são grandezas vetoriais, as quais possuem módulo, direção e sentido. Esta equação significa que a força resultante (soma das forças que atuam sobre um determinado ponto material) produz uma aceleração com mesma direção e sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.

*Ponto material: em mecânica esse é um termo utilizado para representar qualquer objeto em virtude do fenômeno, sem levar em consideração suas dimensões. Ou seja, as dimensões não afetam no resultado do fenômeno estudado.

No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de força é o newton (N) em homenagem a Newton. Porém, existem outras unidades de medida como o dina e o kgf.

Peso

Peso é a força gravitacional sofrida por um corpo nas vizinhanças de um planeta. É uma grandeza vetorial e, portanto, possui módulo, direção e sentido. Matematicamente temos:

P =m.g

Onde g é a aceleração da gravidade local.

A massa de um corpo não muda. O que muda é seu peso em razão da ação da força gravitacional, que pode ser maior ou menor, dependendo da localização do corpo.

Terceira Lei de Newton:

Também denominada de princípio da ação e reação, ela pode ser enunciada da seguinte forma:

Se um corpo A aplicar uma força sobre um corpo B, receberá deste uma força de mesma intensidade, mesma direção e de sentido contrário.

Assim, |F_A-B| = |F_B-A|.

As forças de ação e reação possuem as seguintes características:

• Possuem a mesma natureza, ou seja, são ambas de contato ou de campo;
• São forças trocadas entre dois corpos;
• Não se equilibram e não se anulam, pois estão aplicadas em corpos diferentes.

A terceira lei é muito comum no cotidiano. O ato de caminhar e o lançamento de um foguete são exemplos da aplicação dessa lei. Ao caminharmos somos direcionados para frente graças à força que nossos pés aplicam sobre o chão.

O bullying

O bullying é a forma de expresão usada par descrever atos de violencia física ou psicoloógica, intensionais ou repetidos, por um indivíduo ( bully vem do inglês e significa "valentão"). Ou pode vir de um grupo de indivíduos que agridem outros (o) indivíduos (o) que nao pode se defender das agressões.
o bullying que ocorre na escola tem as seguintes características sendo como as principais:

• O comportamento é agressivo e negativo;
• O comportamento é executado repetidamente;

• O comportamento ocorre num relacionamento onde a desigualdade de poder entre as partyes envolvidas.

Temos também outras formas que são as mais comuns entre as escolas entre elas estão:

• Espalhar comentários;
• Recusar em se socializar com a vítima;
• Intimidar outras pessoas qe desejan se socializar com a vítima;
• ridicularizar o modo de vestir ou outros apectos físicos da vítima.

Ele também pode ocorrer em varios locais como por exemplo: nas escolas, no trabalho, na rua de sua casa e até mesmo dentro de sua casa. As veses passa despercebido e na maoria dos casos o agressor nem se quer percebe oque fez. Pode ocorrer também o bullying indireto que é aquele que um idivíduo ou mais onde a vítima sofre exclusão por parte de outros indivíduos.