A Dinâmica é a parte da Física que estuda as causas dos movimentos, ou seja, as forças que provocam ou alteram os estados de movimento dos corpos. Enquanto a Cinemática descreve como o movimento ocorre, a Dinâmica busca entender por que ele ocorre.
As leis fundamentais da Dinâmica foram formuladas por Isaac Newton no século XVII. Essas leis são conhecidas como Leis de Newton e constituem a base da Mecânica Clássica.
1ª Lei de Newton – Lei da Inércia
“Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja obrigado a mudar esse estado por forças aplicadas sobre ele.”
Essa lei nos diz que um corpo tende a manter seu estado (parado ou em movimento constante) se nenhuma força atuar sobre ele, ou se as forças estiverem equilibradas (resultante igual a zero).
Resumo: se a força resultante é zero, o corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme.
2ª Lei de Newton – Princípio Fundamental da Dinâmica
“A força resultante sobre um corpo é igual ao produto da massa pela aceleração.”
\[
F_{resultante} = m \cdot a
\]
Onde:
\( F_{resultante} \) = força resultante (N – newtons)
\( m \) = massa (kg)
\( a \) = aceleração (m/s²)
Se houver mais de uma força agindo no corpo, deve-se somar todas (considerando direções e sentidos) para encontrar a força resultante.
3ª Lei de Newton – Ação e Reação
“Para toda ação existe uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.”
As forças de ação e reação sempre ocorrem em pares e agem em corpos diferentes.
Exemplo: se você empurra uma parede com uma força de 50 N, a parede empurra sua mão com a mesma força de 50 N, mas no sentido oposto.
Representação gráfica
#inserir imagem aqui# – Ilustração mostrando um bloco sendo empurrado, com vetores de força aplicados, aceleração, e interação com o solo (forças de ação e reação).
Observações importantes
- Força e aceleração são vetores: possuem módulo, direção e sentido.
- A massa é uma grandeza escalar e não muda com o local (ao contrário do peso).
- As ações e reações nunca se anulam, pois atuam em corpos diferentes.
Tabela Resumo das Leis de Newton
| Lei | Enunciado | Fórmula |
|---|---|---|
| 1ª Lei (Inércia) | Corpos mantêm seu estado de repouso ou movimento uniforme se a força resultante for zero | \( F_{resultante} = 0 \Rightarrow a = 0 \) |
| 2ª Lei (F = m·a) | Força resultante é igual à massa vezes a aceleração | \( F_{resultante} = m \cdot a \) |
| 3ª Lei (Ação e Reação) | Para toda ação há uma reação igual e oposta | Não há fórmula, mas sim pares de forças |