Newton's First Law of Motion Concepts

Agora que sabemos sobre

A 1ª Lei de Newton

Faremos um breve questionário.

O que eu quero que vocês façam é descobrir

quais destas frases são verdadeiras

Nossa primeira frase é:

"Se a força resultante num corpo é zero,
sua velocidade não irá mudar"

Interessante...

Frase número 2:

Uma força não equilibrada sobre um corpo
irá sempre alterar a rapidez do objeto.

Também interessante...

Frase número 3:

"A razão pela qual objetos que se movem
tendem a entrar em repouso é porque

estão sob ação de forças não balanceadas."

E frase 4:

"Uma força não equilibrada sobre um
objeto irá sempre mudar a direção dele"

Eu vou deixar você pensar um pouco...

Vamos pensar sobre estas frases,
frase por frase.

1ª frase: "Se a força resultante num corpo
é zero, sua velocidade não irá mudar"

Isto é absolutamente verdade.
É outro jeito de dizer a mesma coisa.

Se temos um objeto viajando pelo espaço
com determinada velocidade,

uma velocidade indo numa
determinada direção.

Talvez seja no "espaço profundo" e
possamos presumir

que não há gravidade,
sempre haverá alguma...

mas presumimos não gravidade,
sem partículas colidindo.

Vácuo absoluto, então esta coisa vai
viajar para sempre.

Sua velocidade não mudará,
nem a rapidez nem a direção.

Verdade. Vamos à segunda frase:

"Uma força não equilibrada sobre um corpo
irá sempre alterar a rapidez do objeto"

Palavra-chave aqui: rapidez.

Se tivesse escrito "alterar a
velocidade do objeto" então seria verdade.

"Uma força não equilibrada sobre um corpo
irá sempre alterar a velocidade do objeto"

Seria certo. Mas rapidez é a intensidade
da velocidade. Sem considerar a direção.

Portanto, a segunda afirmação é falsa.
Dá para pensar em mais duas coisas.

Faremos mais videos sobre a aceleração
e força centrípeta, forças internas,

Agora não será muito intuitivo para você.

Mas imagine que estamos olhando de cima
de um ring de patinação.

E há um patinador, esta é a cabeça dele.

E ele vai naquela direção.

Imagine que ele agarra uma corda
presa numa estaca no ring de patinação.

Estamos vendo de cima, e é bem em cima
de onde está a corda.

O que acontece agora?

O patinador continua seu movimento, e a
direção irá mudar.

E ele segura a corda e durante o tempo em
que prende a corda, ele descreve círculos

e quando ele larga a corda, ele segue na
direção em que estava quando a soltou.

Ele mantém a direção e
presumimos que há pouca fricção

no ring de patinação, então ele mantém
a mesma rapidez.

A força interna, a tensão vinda da corda
puxando o patinador, só mudou neste caso

a direção dele.

Uma força não equilibrada não
necessariamente modifica a rapidez,

e neste caso mudou apenas a direção.

Outra situação como esta, que envolve
as mesmas forças do caso anterior.

Um satélite em qualquer órbita.

Se este é um tipo de planeta, e esta é a
sua lua bem aqui.

A razão de estar na órbita é porque o
empuxo da gravidade faz o objeto

mudar a direção, mas não a rapidez.
A rapidez é a mesma enquanto viaja.

Aqui é a rapidez dela. Não fosse o
planeta, manteria

esta direção sempre.

Mas o planeta está lá, há uma força
interna de gravidade.

Falaremos mais sobre isso no futuro.

Mas a força interna de gravidade vai
acelerar enquanto ele viaja.

Após algum tempo, a velocidade vetorial
do objeto, adicionada à anterior o quanto

mudou, dará a nova velocidade vetorial.

Após ele ter viajado um tanto.

esta nova velocidade pode
parecer comalgo assim...

e estará viajando na exata rapidez da
força interna ou de a força de gravidade

está sempre em ângulo reto em relação à
verdadeira trajetória.

É também a rapidez certa para não ir ao
espaço profundo e para não cair na Terra.

Vamos cobrir isto com mais detalhes.

A resposta simples é

Força não equilibrada sobre o corpo sempre
modifica a velocidade. Rapidez, direção.

Se não tiver ambos modifica a rapidez ou
somente a direção.

Então aquela afirmação estava incorreta.

A 3ª: frase: " A razão pela qual objetos
que se movem tendem a entrar em

repouso é porque estão sob ação de forças
não balanceadas.

Esta é verdadeira. Eis um exemplo.

Se pegamos um objeto, se
pego meu livro e o deslizo pela mesa,

Ele vai parar porque temos uma força
não equilibrada de fricção.

A abrasão da superfície do livro
contra a superfície da mesa.

Se estivéssemos numa piscina, sem corrente
nela eu empurraria

algum tipo de objeto dentro da água e
ele pararia por algum tipo de resistência

da água mesma. Foi fornecida uma força não
equilibrada em oposição do movimento.

Por isso desacelera.

Na vida diária, é por isso que estas
coisas ocorrem

sempre que há estas fricções, resistência
do ar ou fricção contra superfícies.

E a última: Uma força não equilibrada
num objeto sempre modifica a direção dele.

Talvez esta seja a mais intuitiva.

Temos sempre a situação,
se tiver um bloco aqui,

e ele viajar numa velocidade, numa direção
a 5 metros por segundo.

e se eu aplicar uma força não equilibrada
na mesma direção...

então minha força bem aqui, se aplicar na
mesma direção eu vou apenas

acelerar na mesma direção.
Não vai necessariamente mudá-la.

Mesmo se agisse contra ela, desaceleraria,
mas não mudaria necessariamente a direção.

Mudaria a direção fazendo algo assim,

mas não sempre necessariamente mudaria
a direção do objeto.

Então é não verdadeira.
Uma força não equilibrada

nem sempre muda a direção do objeto.

Pode ser em algumas circunstâncias,
mas não sempre.

Então dizer sempre fez estar muito, muito
muito errada.

[Legendado por Marcelo Granado]
Revisado por [Valter Bigeli]