Sir Isaac Newton não descobriu apenas como calcular órbitas. Ele nos deu o livro de regras sobre como os objetos físicos se comportam. Essas regras são aparentemente simples, mas sustentam o mundo inteiro. Você os vê toda vez que dirige um carro. Você os sente quando pula do meio-fio. A física por trás dessa interação é o que chamamos de leis do movimento de Newton. Eles definem a relação entre força e movimento.
Por que os objetos continuam fazendo o que estão fazendo
A primeira lei é frequentemente chamada de lei da inércia. Parece complicado. Não é. Diz apenas que um objeto continuará fazendo o que já está fazendo, a menos que algo o force a mudar. Se uma pedra estiver no chão. Fica aí. Para sempre. A menos que você empurre. Se um disco de hóquei estiver deslizando no gelo. Ele continua deslizando. A menos que o atrito ou um pedaço de pau o impeça.
Isso só funciona em um referencial específico. Geralmente. Esse quadro é a Terra. Assumimos que o solo está parado. Nem sempre levamos em conta a rotação do planeta. Mas para problemas cotidianos. Está perto o suficiente. A inércia é a resistência à mudança no movimento. É por isso que você avança quando um ônibus freia com força. Seu corpo quer continuar se movendo na mesma velocidade. O ônibus para. Seu cinto de segurança aplica uma força. Você para. A lei explica porquê.
A matemática da força e da aceleração
A segunda lei é onde a matemática se torna real. Ele conecta três coisas. Vigor. Massa. Aceleração. A fórmula é famosa.
F = massa
Força é igual a massa vezes aceleração.
Esta equação diz exatamente o quão forte você tem que empurrar algo para acelerar ou desacelerar. Também mostra por que coisas pesadas são difíceis de mover. Um caminhão tem mais massa que uma bicicleta. Fazer com que o caminhão acelere na mesma proporção que a bicicleta. Você precisa de muito mais força.
A aceleração não é apenas rápida. Está mudando de velocidade. Ou mudando de direção. Se você estiver dirigindo em círculos a uma velocidade constante. Você ainda está acelerando. Porque sua direção está mudando. A força necessária para virar o carro vem do atrito dos pneus na estrada. Sem atrito. Sem volta. Você simplesmente desliza em linha reta. A segunda lei quantifica esse requisito.
A realidade da interação
A terceira lei é a lei da ação-reação. Muitas vezes é mal compreendido. As pessoas pensam que as forças se cancelam. Eles não. Eles agem em objetos diferentes.
A lei estabelece isso para cada ação. Há uma reação igual e oposta. Dois corpos em interação exercem forças um sobre o outro. Essas forças são iguais em magnitude. Oposto em direção.
Pense em caminhar. Você empurra para trás no chão. O chão empurra você para frente. Esse impulso para frente é o que move você. O mesmo acontece com um foguete. O motor empurra a gasolina pela traseira. O gás empurra o foguete para frente. As forças são iguais. Os resultados dependem da massa. O gás tem muito pouca massa. Ele dispara rápido. O foguete tem uma massa enorme. Ele se move mais devagar. Mas a força é a mesma.
Essas leis não são apenas definições de livros didáticos. Eles são a base da engenharia. Pontes. Carros. Aviões. Todos confiam nesses princípios. Sem eles. Não saberíamos construir nada que se mova ou fique parado. O universo segue essas regras. Sempre
