Leis de Newton – Quais são, História e Descrição

Essas três leis foram escritas de muitas formas diferentes ao longo dos séculos mas podem ser expressas resumidamente da seguinte maneira:

1. Primeira lei de Newton

A primeira lei declara que um objeto permanece estático ou continuará a se mover a uma velocidade constante, a menos que seja influenciado por outra força. Esta lei assume que um objeto está em um referencial inercial.

Um referencial inercial é aquele em que as forças que atuam sobre um corpo, seja estático ou estacionário, têm uma força nula de zero. Isto significa que este corpo permanecerá estacionário ou continuará se movendo a uma velocidade constante.

2. Segunda lei de Newton

A segunda lei também assume que um objeto está em um referencial inercial. A lei estabelece que o vetor total das forças (denotadas por F) em um corpo é equivalente ao produto da massa (denotada por m) daquele corpo e sua aceleração (denotada por a).

Matematicamente, isso significa que: F = m * a. Outra suposição a ter em mente é que a massa não muda.

3. Terceira lei de Newton

A terceira lei do movimento é mais amplamente conhecida. Quando uma entidade exerce uma força (F) sobre outro objeto, então o segundo corpo também empurra para trás com uma força igual a F.

Com cada ação, há uma reação igual e oposta.

História e Visão Geral

As três leis foram inicialmente criadas por ninguém menos que Isaac Newton, daí o nome Leis de Newton. O estudioso escreveu as regras que governam o movimento no ano de 1687 na sua obra ‘Princípios Matemáticos da Filosofia Natural’.

Isaac Newton procurou explicar por que os objetos se comportam como se estivessem em movimento ou por que eles permanecem do jeito que estão, isto é, enquanto estão imóveis. Consequentemente, ele desenvolveu essas leis para explicar o movimento de sistemas, bem como objetos físicos.

Aplicação

Outra coisa crítica sobre as leis de Newton é que elas são aplicáveis ​​para objetos que são considerados massas de ponto único. Isso significa que a forma e o tamanho de um objeto são ignorados para que o foco possa estar em seu movimento.

Essa visão é aplicável se os objetos são pequenos em comparação com as distâncias envolvidas enquanto estão sendo analisadas. Desta forma, qualquer objeto, independentemente do tamanho, pode ser conceituado como uma partícula a ser analisada.

Controvérsias

Como afirmado anteriormente, as três leis não são suficientes para explicar o comportamento de movimento de todos os objetos. Por exemplo, ele não conseguiu explicar as leis do movimento planetário de Kepler até que ele combinou suas leis de movimento com outra de suas leis chamada ‘Lei da gravitação universal‘.

Essas leis também não podem ser usadas para explicar o movimento de corpos deformáveis ​​e rígidos. De fato, foi no ano de 1750 que Leonhard Euler generalizou as leis de movimento de Newton, de modo que elas pudessem ser aplicadas aos objetos rígidos e deformáveis, bem como um continuum.

Nas leis de Euler, que podem ser derivadas das leis originais de Newton, presume-se que um objeto é uma coleção de partículas discretas que são regidas pelas leis de Newton. No entanto, as leis de Euler podem ser consideradas como axiomas que descrevem as leis de movimento para entidades estendidas.

Como dito anteriormente, as leis de Newton são aplicáveis ​​apenas a um conjunto de quadros chamados ‘referenciais inerciais’, que às vezes são chamados de ‘referenciais newtonianos’. No entanto, tem havido algum debate entre os estudiosos sobre a primeira e a segunda lei.

Uma escola de pensamento argumenta que a primeira lei de Newton delineia o que é um referencial inercial e, portanto, a segunda lei é verdadeira se, e somente se, for observada a partir de um referencial inercial de um ponto de vista de referência. Outra escola de pensamento argumenta que a primeira lei é uma consequência da segunda.

Outro aspecto dessas leis a ter em mente é que a relatividade especial superou as leis newtonianas. Isso não significa que elas sejam inúteis. As leis são adequadas para aproximar o comportamento de objetos em movimento quando suas velocidades estão abaixo da velocidade da luz.