Leis de Newton - 1ª Lei de Newton

Prof. Terra timer 16:33

Nesta primeira videoaula de dinâmica, que pretende explicar os movimentos, vamos aprender sobre a 1ª Lei de Newton, a inércia. Esta lei vai explicar o que mantém os objetos em movimento ou repouso.

Fala galerinha! Estamos de volta para mais uma parte da física, uma parte muito legal, uma parte bem divertida e que, com certeza, você vai entender muito mais agora aqui com a gente no Stoodi. Eu, professor Terra, tô aqui com vocês também acompanhando nossa jornada pela física, tá? Hoje a gente vai começar a conversar sobre dinâmica. E aí, diferente do que já gente viu lá na cinemática (qualquer coisa você volta, dá uma olhadinha aí nos vídeos), quando a gente fala em dinâmica, a gente não quer mais que nem lá na cinemática descrever movimentos, dentro da dinâmica a gente quer explicar. Então tá aqui ó: explicar o que acontece, como acontece, os movimentos. Beleza? Na cinemática a gente descrevia. Se um carro tem uma velocidade, acabou. Tem uma certa aceleração, acabou. Eu não precisava porque aquilo tudo estava acontecendo. Aqui a gente vai entender porque tudo aquilo estava acontecendo. Se tinha uma velocidade e ela mudava, porque que mudou? Se não tinha uma velocidade mudando, porque que ela não mudava? Então a gente vai discutir tudo isto d aí. Para você entender essa discussão, a gente precisa de três leis. Hoje, o cara importante aqui pra gente é o 'Newtão'. Cara, Newton escreveu muitos trabalhos, alguns tinham muito sentido, por exemplo, as leis da dinâmica que a gente vai ver, alguns outros trabalhos nem entanto, muita coisa ele se equivocou e tal, mas um trabalho muito legal. A gente vai ver bastante coisa do Newton, ele é bem presente aí no nosso curso, tá? E, como ele escreveu trabalhos que realmente faziam sentido como que a gente vai ver agora, a gente usa inclusive para outras áreas também, beleza? Então, sempre vai estar presente. É uma aula bem importante, essas três aulas de Leis de Newton, beleza? Vamos lá então? Então tá bom. Tranquilinho. Primeira lei aqui é a lei que a gente conhece como inércia. Inércia, depois eu traduzo de uma forma legal para vocês sacarem o que que é inércia, beleza? Legal? Legal. Então, por enquanto, o que interessa saber é isso ó... deixa eu pegar um giz. Um giz qualquer, beleza? Vou pegar este giz e aí eu vou fazer assim... eu vou rolar esse giz, eu vou jogar este giz. Se vocês pudessem ver o nosso chão aqui do estúdio, você ia perceber que esse giz, ele ia rolar até uma certa, sei lá, uma certa posição qualquer, aí ele ia parar naquela posição. Concordam? Você pode fazer isso aí na sua casa com um lápis, com uma bolinha, com o seu tênis, com qualquer coisa. Você joga, ele vai se arrastando no chão, aí ele para. Concordam? Legal. Então vamos fazer assim, vamos arranjar um jeito mágico, um negócio meio, sei lá, Harry Porter assim, e vamos jogar um pozinho nesse chão para acabar com esse atrito, beleza? E aí vou pegar o mesmo giz e eu vou fazer assim: eu vou jogar esse giz, já que não tem atrito, que que vai acontecer com esse giz? Vai embora, não é isso? Vai embora. Se não tivesse a parede aqui no nosso estúdio, ele embora pra sempre. Não tem nada que faça esse giz parar. Concordam? Mesma coisa na sua casa. Se você pegar seu tênis e jogar seu tênis, se não tivesse atrito, esse tênis ia embora. Concordam? A bolinha que você jogou, ia embora também, não parava mais. Então, olha só, olha só. Primeira coisa. Todo o corpo em... então vamos pegar lá a experiência do giz aí, que a gente jogou... em movimento, movimento... aí daqui a pouco a gente volta nessa outra parte... tende a manter esse estado. Legal? Até que, alguma coisa, essa alguma coisa só vou falar na aula que vem, por enquanto ainda não, mas por enquanto pra gente vai ficar assim: "até que algo, não sei o quê, mas até que alguma coisa faça esse giz parar." Por exemplo, uma parede lá na frente. Por exemplo, uma outra pessoa que colocou a mão, o giz bateu e parou. Beleza? Legal então. Então, só para você entender aqui de novo. Todo o corpo em movimento tende a manter esse estado, tende a manter o movimento até que alguma coisa faça esse movimento acabar. Belezinha até aqui? Tranquilo? Daqui a pouco a gente vai pra outros exemplos e você vai entender melhor, com certeza. Agora, vamos fazer um outro exemplo. Vamos fazer assim, deixar eu pegar uma ferramenta aqui para ajudar a gente. Tá aqui o nosso apoio né, a gente coloca papelzinho aqui para dar uma lida nos enunciados e aí eu peguei o meu estojo. Aí eu coloquei meu estojo aqui. Agora falar pra mim: eu consigo fazer esses dois se movimentar com a força do meu pensamento? Aqui assim... mmmmm! Vai estojo! Movimenta! Não dá, né? Concordam? Eu tenho que chegar nesse estojo e empurrar esse estojo, não é isso? Beleza. Esse estojo ele vai ficar aí para sempre, não é? Se ninguém chegar nesse estojo, supondo que não tenhamos terremotos lá fora, qualquer coisa absurda, mas assim, num dia normal ele vai ficar aqui para sempre. Não tem nada que faça esses dois se movimentar, não é isso? Por vontade própria, ele não sai. Por minha vontade própria, ele também não sai, por vontade de ninguém aqui, ele sai. Eu tenho que chegar, encostar nele e empurrar este estojo. Concordam? Beleza. Tchau, ferramenta. Ótimo. Então tá, então vamos voltar aqui ó. Todo o corpo em, agora eu vou mudar aqui, repouso tende a manter este estado, até que alguma coisa (você empurrar, né) faça ele se movimentar. Concordam? Tudo bem a ideia? Tranquilinho? Então aqui ó, pra fechar. Todo o corpo em movimento ou em repouso tende a manter esse estado, até que alguma coisa (aula próxima, aula próximo) altera esse estado. Legal? Tudo bem? Então tá bom. Então você entendeu, pelo menos teoricamente, pelo menos como é classicamente anunciado pelo Newton, a ideia de inércia. Agora vamos na prática. Vamos na prática. Todo mundo, entre nós aqui, todo mundo já andou de ônibus uma vez na vida. Todo mundo já andou de metrô. Talvez não tenha metrô na sua cidade, mas ônibus com certeza. Agora todo mundo já andou de carro também, não é isso? Ou bicicleta, ou moto. Alguma coisa colocou você em movimento. Pronto. Avião é um pouco mais difícil de citar nesse exemplo, você vai sentir menos, mas esses terrestres é mais fácil. Então vamos pegar o ônibus. Ônibus é legal. Você tá andando de ônibus e aí tá o ônibus, você dentro do ônibus andando junto com o ônibus, então tá o ônibus aqui, tá você aqui, todo mundo andando junto. Se o cara, o motorista, freia o ônibus de uma vez e você não está segurando, concorda que você continua o movimento? Você está no ônibus, o ônibus parou. O ônibus tem freio, você não. Você continua o movimento. Todo o corpo em movimento tende a manter esse estado, até que algo, nesse caso não tem algo, você continuou, concordam? Tudo bem? Agora, o que que faz você parar? Você segurar lá n o negócio de, sei lá, que segura passageiro. Pronto. Você está segurando, o ônibus parou, você está preso nele. Você para junto com o ônibus. Legal? Agora, uma vez que ele parou, imagina, o motorista sai rápido, sai de uma forma bruta assim e aí você não tá segurando. Você vai continuar em repouso. O ônibus tem o motor. Foi embora. E você? Você não, você continuou e dá a sensação de ser jogado para trás. Então, todo o corpo em repouso tende a manter esse estado, até que alguma coisa faça ele se mover. Que que é alguma coisa? Aquele negócio de pedestre. De pedestre não, de passageiro, que você segurou e foi junto com o ônibus, beleza? E aí entra um detalhe bem legal, inclusive muito abordado pelos vestibulares, que é a parte de segurança de carro, principalmente de carro. Dois itens essenciais e obrigatórios hoje no Brasil inteiro são: cinto de segurança, legal, e aquele apoio de cabeça, né? Por que... já ouviu falar do efeito chicote? Já volto nele, já volto nele, rapidinho. Pensa no cinto de segurança. Bom, se você não estiver de cinto de segurança, a hora que o carro bate, colide com alguma parede, o que acontece? Você estava em movimento, continua em movimento. Você é atirado pra frente, para fora do carro. Isso é perigoso, não é isso? Agora, a cabeça, se você tá com cinto, tá com cinto, beleza? O cinto prendeu o seu tronco aqui. Tá, então o carro bateu, ótimo, aí tudo isso está preso. E sua cabeça? Sua cabeça não está presa, sua cabeça faz isso ó... esse movimento. Só que se não tiver nada aqui atrás para você bater a cabeça na volta, você tem o efeito chicote, que você pode quebrar o seu pescoço. É por isso que você tem o cinto de segurança e, para complementar a segurança do cinto, você tem o apoio de cabeça. Quando sua cabeça voltar, ela parar a sua cabeça, tá? Então são dois itens bem importantes de segurança no nosso carro. Se você estiver andando de carro aí qualquer hora, não deixe de usá-los, combinado? Se tiver faltando o apoio da cabeça lá, manda instalar porque é obrigatório, vai tomar multa à toa também, tá? Então vamos lá. Volta aqui então. Volta aqui. Olha só, já que não tem nada, já que não tem esse algo aqui que faz o corpo parar, eu joguei o giz, a gente tirou esse atrito, lembra? Ele vai continuar nesse estado para sempre. Joguei o giz, não tem atrito, continua pra sempre. Tá... continuar para sempre, então a velocidade não muda. Se a velocidade não muda, a gente acabou de explicar com uma lei de Newton, um movimento uniforme dos corpos. Olha que lindo isso daí. Qual que é a consequência desse nosso estudo, dessa nossa primeira lei? O movimento uniforme. Olha como você já está ligando todos os assuntos. Por que que é um movimento uniforme? Porque a velocidade é constante. Não tem algo para mudar o estado dele, então ele permanece com a mesma velocidade. Não só o movimento uniforme, mas também explica o repouso. Se o corpo está em repouso, ele vai ficar lá em repouso para sempre. Você, por exemplo, se não fosse despertador, vontade de ir ao banheiro ou sua mãe, ou fome, você ia ficar dormindo pra sempre. Não ia acordar nunca. Agora, sua mãe te acorda e fala: "Vai lá fazer alguma coisa da vida filho, por favor." Aí sim você vai sair. Então você tem inércia. Traduzindo de uma forma interessante, você tem preguiça, os corpos têm preguiça de sair do estado que eles estão. É mais fácil manter esse estado. Legal a ideia? Beleza? Beleza então. Então até aqui, todas as partes importantes da primeira lei, as nossas consequências para essa primeira lei. E a gente vai dar uma olhadinha como é que isto daí é cobrado nos vestibulares. Vamos lá, olhem aí no enunciado então. "As estatísticas indicam que o uso do cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a". Então vamos lá, galera. Olha só que legal, hein, a, b, c, d ou e? A "a" vai falar assim: Primeira Lei de Newton? b) Lei de Snell. Nossa! c) Lei de Ampère d) Lei de Ohm e e) Primeira Lei de Kepler. Então vamos lá, gente. Não tem ‘continha’ nessa primeira parte, se já viu aí que ele pede só conceito. E aí, para lembrar, fala para mim, primeira Lei de Newton fala o quê? Isso... da inércia, né? Se um corpo tá em movimento tende a manter esse estado. Se ele estiver em repouso tende a manter esse estado também. Então, se você está em movimento no carro, caso o carro pare ou colida ou bata se você preferir, que que vai acontecer? Você continua o movimento e o cinto serve pra evitar isso daí, não é? Então o cinto de segurança é explicado pela primeira Lei de Newton. Isso aí? Legal. Então a alternativa a, b, c, d ou e? Dá uma olhadinha lá. Letra a. Legal, beleza. Tranquilinho essa daí, né? Presente de natal antecipado, né gente? Beleza. Por isso que a gente vai fazer mais exercício. Dá uma olhadinha no próximo enunciado aí. Vai aparecer pra vocês, vamos lá. "Assinale a alternativa que apresenta o enunciado da Lei da Inércia, também conhecida como primeira Lei de Newton." Então vamos lá. Vamos ler todas porque não tem como a gente chegar na resposta sem saber se está certo ou não. Letra a: "Qualquer planeta gira em torno do Sol..." Peraí. Para, né? A gente já leu falando sobre Sol. Tem alguma coisa a ver? Não sei. Então tá bom, vamos ler até o final pra ver se tá certo. "... descrevendo uma órbita elíptica, da qual o Sol ocupa um dos focos." Não sei gente. Tem negócio estranho aí, né? "Newtão" não falou disso, por enquanto nessas três leis não falou nada disso aí não. b: "Dois corpos quaisquer se atraem com uma força proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles." Poxa, sei lá, né? A gente nem falou sobre isso, se tem uma força dessa, tal... Então deixa pra lá. Letra c: "Quando o corpo exerce uma força sobre o outro, este reage sobre o primeiro como uma força da mesma intensidade e direção, mas de sentido contrário." Isso parece uma lei próxima a í do nosso assunto, mas não, não, não, né? Então tá bom. d) "A aceleração que um corpo adquire é diretamente proporcional à resultante das forças que nele atuam, e tem a mesma direção e sentido dessa resultante." Não, não. Tem a ver também com o nosso assunto, mas não agora. Tá, então vamos lá. Letra e, só tem que ser a letra e porque é a única que sobrou, né? "Todo o corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que sobre ele estejam agindo forças como resultante não nulas." Olha que legal, galera. A resposta dessa letra e) aí tem tudo a ver com a nossa aula, né? Vou ler novamente, olha. Fala assim: "Todo o corpo continua em seu estado de repouso ou movimento uniforme em uma linha reta..." Para até... para, para... rapidinho. Volta aqui ó, volta aqui. Movimento uniforme ou repouso. Legal. Desde que, volta lá pro enunciado, a menos que sobre eles esteja agindo forças com resultantes não nulas. Ó, lembra que gente escreveu aqui? Manter esse estado, até que algo altere esse estado. Você já notou, se já sacou o que que é esse algo, não é? Esse algo o "Newtão" falou 'força'. Isso. Ele chamou o extremo de força, então esse algo aqui ó: força. É o que vai fazer alterar o estado nos corpos, beleza? Então a alternativa desse exercício aí é a alternativa e). Beleza, galera? Legal. Vamos dar uma olhada em mais um? Todos tranquilinhos, todos rapidinhos. Dá pra fazer três hoje sossegado. Vamos lá. Enunciado: "Uma nave espacial é capaz de fazer todo o percurso da viagem, após o lançamento, com os foguetes desligados (exceto por pequenas correções do curso) desloca-se à custa apenas do impulso inicial da largada da atmosfera." Então esse fato vai ilustrar qual lei? Vamos lá, gente. Fala pra mim. Qual lei que a gente está estudando? Inércia. Ótimo. Então se já viu as alternativas aí. São cinco alternativas? a), b), c), d) e e)? Beleza. Se esse foguete, ele recebeu uma força lá dos motores inicialmente, então ele está numa certa velocidade. Não tem atrito com o ar, tem pouca coisa que atrapalha esse foguete. A tendência é ele manter o mesmo movimento para sempre, não é isso? Até que alguma coisa faça ele parar. Sei lá, ele atropelar algum planeta, por exemplo, né? Mas se não tem nada que atrapalhe, mantenha a trajetória para sempre. Não é isso? Que lei que é essa? Boa! Primeira Lei de Newton, Lei da Inércia. Os corpos têm preguiça de mudar o estado deles. Isso aí? Qual que é a alternativa? Vai lá. a), b), c), d) ou e)? C. Legal. Ótima alternativa. Então, galera espero que vocês tenham entendido, qualquer coisa dê uma olhadinha de novo nessa aula. Ela é bem conceitual e se você souber explicar inércia, tá tranquilo e é isso que a gente precisa. Valeu, galera? Até a próxima então, tchau!

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