Leis de Newton: diferenças entre revisões

{{Mecânica Clássica|Dinâmica}}

 

A interação entre dois corpos, à parte sua [[Interações fundamentais|natureza física]], é mensurada mediante o conceito de [[força]]; e o resultado físico da interação sobre cada corpo é fisicamente interpretado como resultado da ação desta força: em essência, as forças representam interações entre pares de corpos, e são responsáveis pelas [[aceleração|acelerações]], ou seja, pelas mudanças nas velocidades dos corpos nos quais atuam. Corpos distintos usualmente respondem de formas distintas a uma dada força, e para caracterizar essa resposta define-se para cada corpo uma [[massa]].

A concordância entre as leis descobertas por Kepler e as por Newton propostas representou uma significativa corroboração tanto à [[teoria]] [[teoria heliocêntrica|heliocêntrica]] como à [[gravitação universal]]. A teoria mecânica que assim se consolidou - a primeira nos [[Método científico|moldes científicos]] modernos - era agora capaz não apenas de descrever com precisão o movimento dos corpos tanto planetários como celestes - em pé de igualdade - como também provia uma explicação causal para tais movimentos; no caso dos corpos celestes ou mesmo da [[queda livre]], a gravidade.

 

[[Imagem:Ten-pin bowling.jpg|thumb|left|Em uma pista de [[boliche]] infinita e sem [[atrito]] a bola não pararia até que uma força contrária ao movimento fosse efetuada.]]

{{Cquote|''Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.''}}

A lei da inércia aparentemente foi percebida por diferentes cientistas e filósofos naturais de forma independente.{{ref label2|b}}

 

[[Imagem:Caminhões brinquedo e real.jpg|thumb|Ao fazer uma [[força]] sobre um objeto, quanto menor a massa, maior será a [[aceleração]] obtida. Fazendo a mesma força sobre o caminhão de verdade e o de brinquedo resultará em acelerações visivelmente diferentes.]]

{{Cquote|''Lex II: Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.''}}

: onde os dois primeiros termos correspondem respectivamente às [[energia cinética|energias cinéticas]] das partículas.

 

* As leis de Newton são as leis básicas da mecânica, contudo não a define por completo. A partir das leis de Newton pode-se derivar toda a dinâmica dos sistemas mecânicos, no entanto, em sua formulação tradicional, tal procedimento requer que se conheçam de antemão todas as interações entre os sistemas ou partes destes; pois as naturezas e intensidades das interações não se podem derivar das leis de Newton. Por exemplo, a [[lei da gravidade]], [[lei de Hooke]], ou mesmo a [[Lei de Coulomb|interação de Coulomb]] não são conseqüências das três leis de Newton, e a partir destas não se pode derivar teoricamente aquelas. Necessita-se conhecê-las de antemão para que as leis de Newton mostrem-se aplicáveis. Não se nega contudo que a compreensão das leis de Newton podem levar ao reconhecimento de uma interação de natureza até então desconhecida entre dois entes dados os efeitos que produz. Se espera-se que o sistema comporte-se de uma forma, e ele comporta-se de outra, o cálculo das forças envolvidas no comportamento empiricamente determinado pode evidenciar uma interação até então desconhecida, cuja natureza pode então ser investigada. Até hoje se conhecem quatro interações fundamentais: [[Força gravitacional|gravitacional]], [[força eletromagnética|eletromagnética]], [[Força fraca|nuclear fraca]] e [[Força forte|nuclear forte]].

* Newton usou suas leis para obter a [[Momento linear|lei da Conservação do Momento Linear]]<ref>Newton, ''Principia'', Corollary III to the laws of motion</ref>, no entanto, por uma perspectiva mais profunda, as leis de conservação, incluindo-se a lei da [[conservação da energia]] e a [[lei da conservação do momento angular]], têm caráter físico mais fundamental. As leis de conservação expressam simetrias fundamentais da natureza, e derivam-se da aplicação do [[Teorema de Noether]] a cada caso. Em mecânica clássica, a conservação do momento linear reflete a simetria espacial atrelada à [[invariância de Galileu]], e mantém-se válida incluso nos casos onde a terceira lei de Newton aparentemente falha; por exemplo quando há [[ondas eletromagnéticas]] envolvidas ou em situações que demandam abordagens semiclássicas. As leis de conservação do momento e da energia são também pilares centrais tanto na [[mecânica quântica]] quanto na [[mecânica relativística]].