Conteúdos
Este roteiro aborda a contextualização e aplicação das leis de Newton no dia a dia, visando o desenvolvimento da compreensão de conceitos fundamentais de movimento, força e interação entre corpos.
Objetivos
- Compreender as três leis de Newton;
- Verificar suas aplicações no cotidiano; e
- Relacionar conceitos de força, movimento e interação com situações práticas.
Conteúdos / Objetos do conhecimento:
- Leis de Newton: inércia, dinâmica e força.
Palavras-chave:
Leis de Newton. Inércia. Dinâmica. Ação e reação. Princípio fundamental da dinâmica.
Proposta de trabalho:
O objetivo deste roteiro de estudos é apoiar os alunos na compreensão e aplicação das leis de Newton em situações práticas e do cotidiano.
1ª Etapa: O que são as leis de Newton e como elas explicam o movimento dos corpos?
As leis de Newton são três princípios fundamentais que explicam a relação entre a força aplicada a um corpo e o movimento resultante. Essas leis são a base da dinâmica clássica.
- Primeira Lei (Lei da Inércia): Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento com velocidade constante, a menos que uma força externa atue sobre ele.
- Segunda Lei (Princípio Fundamental da Dinâmica): A força resultante sobre um corpo é igual à massa do corpo multiplicada pela aceleração (F = m × a)
- Terceira Lei (Ação e Reação): Para toda força de ação existe uma força de reação de mesma intensidade e mesma direção, mas sentido oposto.
Sugestões de leitura:
Leis de Newton – MUNDO EDUCAÇÃO
Acesso em: 28 abr. 2025.
Leis de Newton: resumo e dicas – GUIA DO ESTUDANTE
Acesso em: 28 abr. 2025.
A partir da leitura dos textos acima, responda às seguintes perguntas:
1) Qual é o enunciado da Primeira Lei de Newton?
2) Explique, com suas palavras, o que significa a Segunda Lei de Newton.
3) Dê um exemplo cotidiano que ilustre a Terceira Lei de Newton.
Para saber mais, assista:
ME SALVA! ENEM. Leis de Newton no Cotidiano | AULA do ZERO – Física | Salva! ENEM 2021.
Acesso em: 28 abr. 2025.
LEIS DE NEWTON | FÍSICA | Mapa Mental | Quer Que Desenhe.
Acesso em: 14 jun. 2023.
Gabarito:
1) A Primeira Lei de Newton afirma que um corpo em repouso ou em movimento uniforme tende a continuar assim, a menos que seja forçado a mudar seu estado por uma força externa.
2) A Segunda Lei de Newton explica que a aceleração de um corpo depende da força resultante aplicada e de sua massa: quanto maior a força, maior a aceleração; e, quanto maior a massa, menor a aceleração para a mesma força.
3) Exemplo: quando empurramos uma parede, sentimos uma força contrária da parede em nossa mão, mesmo que ela não se mova.
2ª Etapa: Leis de Newton aplicadas no cotidiano
A cada instante, usamos ou presenciamos fenômenos regidos pelas leis de Newton, como em esportes, transporte, quedas e interações simples entre objetos. Seguem abaixo exemplos que ilustram a Primeira Lei de Newton (Inércia) na prática:
- Exemplo 1: Cinto de segurança no carro
Quando o carro freia bruscamente, o corpo do passageiro tende a continuar em movimento pela inércia. O cinto de segurança aplica uma força no corpo para interromper esse movimento, protegendo o passageiro de colisões internas. - Exemplo 2: Toalha puxada sob objetos
Se puxarmos rapidamente uma toalha de baixo de pratos ou copos, eles tendem a permanecer no mesmo lugar, pois a força de atrito é mínima e o objeto quer manter seu estado de repouso. - Exemplo 3: Ônibus em movimento
Ao acelerar ou frear bruscamente, passageiros tendem a se mover para trás ou para frente, respectivamente, devido à tendência de manter o estado de movimento anterior.
OBSERVAÇÃO: Todo corpo tende a conservar seu estado de repouso ou movimento, a menos que uma força externa o obrigue a mudar esse estado.
Segunda Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica):
- Exemplo 1: Empurrar um carrinho de supermercado
Quanto mais cheio o carrinho, maior a força necessária para acelerá-lo. A relação é direta: a força que aplicamos é proporcional à massa do carrinho e à aceleração desejada (F = m × a). - Exemplo 2: Corrida de 100 metros rasos
Um corredor precisa aplicar uma grande força no chão para obter a aceleração necessária para alcançar altas velocidades em pouco tempo. Atletas treinam para maximizar essa força inicial. - Exemplo 3: Transporte de cargas
Um caminhão carregado demora mais para ganhar velocidade do que um veículo leve, pois a massa maior exige mais força para produzir a mesma aceleração. - Exemplo 4: Lançamento de foguetes
Um foguete precisa gerar enorme quantidade de força para vencer sua própria massa e a força da gravidade, acelerando em direção ao espaço.
OBSERVAÇÃO: A aceleração de um corpo é proporcional à força resultante aplicada sobre ele e inversamente proporcional à sua massa. Se duplicarmos a força, a aceleração também dobra; se duplicarmos a massa, a aceleração cai pela metade.
Terceira Lei de Newton (Ação e Reação):
- Exemplo 1: Saltar de um trampolim
Ao empurrar o trampolim para baixo, o trampolim empurra a pessoa para cima com a mesma intensidade e em direção oposta, fazendo-a saltar. - Exemplo 2: Caminhar
Ao empurrarmos o chão para trás com o pé, o chão nos empurra para frente. Esse par de forças de ação e reação permite o deslocamento. - Exemplo 3: Natação
O nadador empurra a água para trás com as mãos e pés, e a água empurra o nadador para frente, possibilitando o movimento no líquido. - Exemplo 4: Lançamento de foguetes (revisado pela Terceira Lei)
O gás expelido para baixo gera uma força de reação que empurra o foguete para cima. A ação é o jato de gás para baixo; a reação é o foguete subindo.
OBSERVAÇÃO: Para toda ação existe uma reação de mesma intensidade, mesma direção, mas sentido contrário. As forças atuam sempre em pares e em corpos diferentes.
Sugestões de leitura:
- Aplicações das Leis de Newton no cotidiano – BRASIL ESCOLA
Acesso em: 28 abr. 2025. - Exemplos do dia a dia com Leis de Newton – MUNDO EDUCAÇÃO
Acesso em: 28 abr. 2025.
A partir da leitura do texto acima, responda às questões abaixo:
1) Por que é mais difícil empurrar um carro do que um carrinho de supermercado vazio?
2) Quando estamos em um ônibus freando, por que temos a tendência de sermos projetados para frente?
3) Dê dois exemplos de ação e reação que você observa durante uma partida de futebol.
Gabarito:
1) Porque o carro tem uma massa muito maior, exigindo mais força para alcançar uma aceleração, conforme descrito pela Segunda Lei de Newton : (F = m × a).
2) Porque, segundo a Primeira Lei de Newton, nossos corpos tendem a manter o estado de movimento mesmo que o ônibus esteja parando; sem a força externa (como segurar em algo), continuamos a nos mover para frente.
3) Exemplos:
Quando um jogador chuta a bola, ele aplica uma força sobre ela (ação) e sente uma força contrária no pé (reação).
Quando dois jogadores colidem, ambos sentem forças iguais e opostas agindo sobre seus corpos.
Para saber mais, assista:
CURSO ENEM GRATUITO. APLICAÇÕES DAS LEIS DE NEWTON | RESUMO DE FÍSICA PARA O ENCCEJA.
Acesso em: 28 abr. 2025.
Bons estudos!
Roteiro de estudos elaborado pela Professora Gabriela Ribeiro do Prado.
Revisão textual: Professora Daniela Leite Nunes.
Coordenação Pedagógica: Prof.ª Dr.ª Aline Monge.
Crédito da imagem: Imgorthand – Getty Images