terça-feira, 29 de maio de 2012

leis de Newton



Leis de Newton
Gednilson de Freitas Lima[1]

RESUMO: O presente texto tem caráter pedagógico, do ensino de ciências. Foram analisadas as conclusões realisadas por Isaac Newton sobre movimento.

PALAVRA-CHAVE: Leis de Newton, mecânica-classica, Movimento.
 

Newton's Laws 

ABSTRACT: This text is a pedagogical nature of science teaching. We analyzed the findings made ​​by Isaac Newton on the move.


KEYWORD: Newton's Laws, mechanical-classical, Movement.




 “Em 1686, na Inglaterra, Isaac Newton publica a primeira edição da obra Princípia mathematica philosophiae naturalis, o Principia, onde estão colocados os fundamentos da mecânica.” (Marçal, 2007, pg.34). É através desta obra que atualmente se tem conhecimento do como e do porque das marés, das orbitas celestiais, do efeito do looping, ou seja, é através do trabalho de Newton que conhecemos o mundo macroscópico.
 Newton nasce no ano de “1642” (NEWTON, 2008, p.06), em uma cidade de nome Woolsthorpe, cidade esta que fica ao noroeste da Inglaterra.
 No ano de seu nascimento, a Inglaterra entra em uma guerra civil, entre os cavaleiros[2] (partidários do rei) e os cabeças redondas³ (partidários do parlamento), com vitoria do parlamento. Nosso personagem nasce em uma monarquia absolutista que persegue católicos e puritanos, mas vive também um tempo na República Puritana. Após a guerra civil em 1649, Oliver Cromwell governa com o apoio do exército e fecha o parlamento, reprime seus antigos aliados4 e morre, enterrando quase que junto consigo a republica. Com a morte de Cromwell, assume o poder Ricardo Cromwell, que renuncia após um ano de governo. Há então a restauração da monarquia (1660-1668) devido ao temor das classes dominantes5 em relação aos excessos e às reivindicações das classes inferiores. Em 1668 surge a Revolução Gloriosa, onde Guilherme Orange invade Londres sem nenhum tiro e assume o poder como Guilherme III, jurando a Declaração de direitos (Bill of rights), esta declaração estabelecia o julgamento pelo júri; a permanência do Habeas Corpus; o rei deveria pertencer a igreja anglicana, não poderia lançar impostos nem organizar exércitos sem autorização do parlamento. Terminava também as perseguições religiosas. É bom lembrar que esta revolução não tem caráter popular e que o rei reina, porém não governa. (MEDEIROS e MOCELLIN, 2007).
 Newton então, dentro deste contexto citado acima, escreve algumas leis e pensamentos, no seu livro Principia. Neste livro Newton traz alguns axiomas, que reformularia a história da física e da humanidade.
 O primeiro axioma trata da Inércia, ”Todo o corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que ele seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele”. (NEWTON, 2008, pg.53), em outras palavras, os objetos só param ou começam a movimentar-se por uma intervenção externa, logo para que haja inércia é preciso que não exista aceleração. Um exemplo disto é quando você chuta uma bola, um tempo depois ela para de subir e cai no chão, pelo fato de a resistência do ar subtrair toda a quantidade de movimento e a gravidade acelerar a bola em direção a Terra, caso contrario a bola permaneceria em velocidade constante eternamente, isso é provado pela segunda lei de Newton.
Em quanto a Primeira lei de Newton descreve o que o correr com um corpo que não atuam forças sobre ele, ou melhor, quando a resultante das forças que atuam sobre ele é nula, a Segunda Lei de Newton responde à situação alternativa [...] o corpo deve ter aceleração, pois essa é a consequência da variação da velocidade. [...] Essa aceleração depende da força resultante que atua sobre o corpo. Ela tem a mesma direção e o mesmo sentido dessa força e, se a força resultante for constante, a aceleração também será constante. [...] vamos supor que a mesma força resultante FR seja aplicada a diferentes corpos em repouso. Pode-se afirmar que a aceleração é maior para os corpos oferecem menor oposição ao movimento, isto é, aqueles que têm menor inércia. E vice-versa: Adquirem aceleração menor os corpos que oferecem maior oposição ao movimento, isto é, tem maior inércia. [...] Pode-se verificar experimentalmente que o valor de inércia de um corpo esta diretamente relacionado à sua massa. Maior massa significa maior inércia. Assim, podemos substituir o valor da inércia pelo valor da massa e obtemos a expressão matemática da segunda lei de Newton: FR = m.a. (GASPAR, 2009, p.80, grifo do autor)
 Logo, o movimento só ocorre caso haja aceleração, está pode ser constante ou não.
 Newton observando colisões entre um corpo que possuiu força resultante nula e outro corpo cuja força resultante não seja nula, conclui que ambos sofrem deslocamento no espaço, e formula a Lei de Ação e Reação.
 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, |FA-B| = |FB-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. (SILVA, 2012, negrito do autor).
 Suponhamos que um bloco de tijolo esta em cima de uma caixa, o tijolo é atraído para baixo graças a gravidade, exercendo assim uma força contra a caixa (força essa, igual a sua massa multiplicado pela gravidade do local.) , em contraponto, para que o tijolo não afunde a caixa e atinja o solo a caixa exerce sobre o tijolo uma força de igual modulo e de mesma direção porem de sentido contrario.A força exercida pela caixa é igual a força exercida pelo tijolo, a prova disto é que o tijolo não esta em movimento, sendo assim a força somadas exercidas no tijolo são nulas.(Cavana, 2000 ).
  Entende-se por leis de Newton, regras que governam o mundo macroscópico. Logo, é de extrema importância na formação do indivíduo, o conhecimento não só das leis de Newton, como também de seu contexto histórico, saber o que Newton estudou e porque ele estudou, e entender a demora na publicação, isto irá refletir então, na vida do indivíduo, fazendo com que o mesmo entenda o mundo onde vive, pela ótica da ciência e pela ótica da historia.

REFERENÊNCIAS
GASPAR, A. Física, volume único. 1. Ed. São Paulo: Ática, 2009.
SILVA, M. A. daTerceira Lei de Newton. Disponível em: http://www.brasilescola.com/fisica/terceira-lei-newton.htm> Acesso em: 22/03/2012.
Newton, I. S. Princípios matemáticos de Filosofia Natural. 2. Ed. Reimpr. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2008.
Cavana, D. D.; Presotto, W.; Oliveira, M. de.  Difusão do ensino atual: ensino fundamental, médio e vestibular. –São Paulo: DCL, 2000.
Marçal, J. (Coord.). Física. 2. Ed. – Curitiba: SEED-PR, 2006.
Prazeres, L. C. et al. Extensivo e terceirão:03, diurno. Ilustrações: Souza, A. G. de. et al. –Curitiba: Posigraf, 2007.


[1] Ator, estudante de Licenciatura em teatro pela Faculdade de Artes do Paraná.
[2]  Devido a pomposidade dos uniformes.
³  Devido ao corte de cabelo.
4  A direita (nobreza liberal) e esquerda , os levellers (niveladores).
Gentry e burguesia.