O princípio fundamental da dinâmica

Princípio Fundamental da Dinâmica

O Princípio Fundamental da Dinâmica, ou 2ª Lei de Newton, versa sobre a interação entre corpos, chamada “força”, a partir das suas massas e acelerações. O princípio fundamental da dinâmica é o núcleo da mecânica clássica e é descrita pela equação:

F = m.a

Desde os tempos remotos de Copérnico reconheciam-se muitos avanços na ciência como as Leis de Kepler, a Lei dos Corpos em Queda por Galileu e a Inércia por Isaac Newton, mas não havia um princípio unificador. Newton viria, então, a estabelecer a física como a conhecemos hoje e apresentar ao mundo esse princípio fundamental que tanto faltava.

Herdado de Galileu, o conceito de inércia inspirou em Isaac Newton a dinâmica entre os corpos no Universo, em que uma força aplicada sobre qualquer corpo é proporcional a alteração no movimento deste corpo em um intervalo de tempo tornando-o acelerado:

Q = m.v

Portanto, verificamos neste momento que a 2ª Lei de Newton diz que a força aplicada é igual à razão da variação da quantidade de movimento num determinado período:

F = ΔQ/Δt

F = m.v/ Δt

F = m.a

Ela parece simples, mas uma análise detalhada desse princípio nos revela algo um pouco mais complexo: A equação F = m.a é uma equação vetorial. Tanto a força quanto a aceleração são vetores e devem possuir a mesma direção e sentido.

Por exemplo, quando um corpo de massa m cai, a gravidade exerce uma força F para baixo e o resultado é a aceleração. Mas o que sabemos sobre a aceleração de corpos em queda? Em primeiro lugar ela é constante. Em segundo, é aproximadamente mesma para todos os corpos em queda na superfície da Terra e, no caso do nosso exemplo, é denominada g. Portanto, a força da gravidade exerce uma aceleração g para baixo em qualquer corpo em queda de massa m, assim:

F = m.g

Essa equação se aplica a todos os corpos que estejam na superfície terrestre (ou em qualquer outro campo gravitacional), independente da direção ou sentido do movimento desse corpo, isto é, a gravidade está sempre lá, trazendo o corpo em direção a Terra.

Como pudemos perceber, a revolução na forma de vermos o mundo precisou da hora certa e a pessoa certa. A hora certa foi em 1665 e a pessoa foi Isaac Newton. Com apenas 23 anos de idade e três leis fundamentais, Newton descobriu a causa do movimento e com isso seu princípio dinâmico complementaria a cinemática de Galileu. Com o princípio fundamental da dinâmica, Isaac Newton não mudou a maneira de como o mundo funciona, mas a maneira de como o entendemos.

Definição de Dinâmica

É a parte da Física que estuda a relação entre força e movimento. A essência desta parte da Física é estudar os movimentos dos corpos e suas causas, sem deixar de lado os conceitos de cinemática previamente estudados.

Cinemática: Ramo da Física que estuda os movimentos sem se preocupar com as suas causas.