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Resposta:
A segunda lei de Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração. De acordo com ela, quando se sujeita um corpo à ação de uma força resultante não nula, esse corpo adquirirá uma aceleração na mesma direção e no mesmo sentido da força resultante.
Explicação:
De acordo com a segunda lei de Newton, a aceleração obtida por um corpo é diretamente proporcional à força resultante aplicada sobre o corpo e também inversamente proporcional à massa (inércia) desse corpo. Nesse sentido, entende-se que, para que um corpo possa sofrer mudanças de velocidade, é necessário que as forças que atuam sobre ele não se anulem.
No esquema a seguir, mostramos como é possível calcular a aceleração do corpo, com base nas grandezas força e massa, além disso, pode-se observar que a aceleração é dada pela razão entre a variação de velocidade (ΔV) e um intervalo de tempo (Δt):
O conceito de força resultante é de grande importância para a compreensão da segunda lei de Newton. A força resultante diz respeito à soma vetorial de todas as forças que atuam sobre o mesmo corpo. Para fazermos somas vetoriais, é necessário que se leve em conta tanto o módulo quanto a direção e o sentido das forças, assim: forças paralelas somam-se, forças opostas subtraem-se e forças perpendiculares somam-se, segundo o teorema de Pitágoras.
A fórmula da segunda lei de Newton é relativamente simples, ela indica que a força resultante é igual ao produto da massa do corpo pela aceleração, confira:
FR= ma
FR – força resultante (N)
m – massa do corpo (kg)
a – aceleração (m/s²)
A figura a seguir exemplifica situações em que, aplicando-se a mesma força, obtém-se diferentes acelerações, em razão da grande diferença das massas dos corpos, observe:
Além dessa forma, a segunda lei de Newton pode ser definida por outras equações. Originalmente, a ela foi escrita em termos de uma grandeza física chamada quantidade de movimento ou momento linear. De acordo com esse enunciado, a força resultante sobre um corpo é igual à variação de sua quantidade de movimento durante um determinado intervalo de tempo, confira:
ΔQ – variação da quantidade de movimento (kg.m/s)
Δt – intervalo de tempo (s)
Na equação anterior, Q representa a quantidade de movimento, de um corpo ou sistema, que pode ser calculada por meio desta equação:
Q _ quantidade de movimento (kg.m/s)
v – velocidade (m/s)
Existe ainda outra forma alternativa de definir-se a segunda lei de Newton. De acordo com essa descrição, a força resultante sobre um corpo também pode ser definida com base no impulso aplicado no corpo. O impulso, por sua vez, é uma grandeza física vetorial, assim como variação da quantidade de movimento (ΔQ), confira:
Em complementação à fórmula exposta, existe o teorema do impulso. Esse teorema afirma que o impulso é igual à aplicação de uma força resultante durante um intervalo de tempo e produz uma variação na quantidade de movimento de um corpo ou sistema de corpos, confira:
Espero te ajudado.
Bons estudos!
