ATPS FISICA2

ATPS – 1º BIMESTRE

FÍSICA 02

LEI DE NEWTON

EDMILSON MATEUS RA:6452317769

LEANDRO FURTADO ALMEIDA RA:6442292414

LUCAS RODRIGUES DE FARIA RA:6238196921

MATHEUS RODRIGUES DE FARIA RA :1299712231

WILLIAM SOUZACUNHA RA:6818469345

HISTÓRIA

Isaac Newton publicou estas leis em 1687, no seu trabalho de três volumes intitulado Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. As leis expressam os princípios relacionados à dinâmica da matéria, ou seja, à estática ou movimento de objetos físicos.

A expressão leis de Newton designa as três leis que possibilitaram e ainda constituem a base primária para compreensão dos comportamentos estático e dinâmico dos corpos materiais, em escalas quer celeste quer terrestre.

Em essência as leis estabelecem, inicialmente, os observadores que podem corretamente usá-las a fim de se explicar a estática e dinâmica dos corpos em observação e assumindo estes referenciais por padrão, passam então a mensurar as interações físicas entre dois corpos materiais bem como o resultado destas interações sobre o repouso ou o movimento de tais corpos.

DEFINIÇÃO

É a lei que faz relação com a força resultante que atua sobre o corpo e a aceleraçãoadquirida pelo mesmo. Ela diz que todo corpo, em repouso ou em movimento, necessita da aplicação de uma força para alterar o seu estado inicial. Ao se aplicar uma força sobre um corpo, como na gravura apresentada anteriormente, é possível perceber que o corpo ao se deslocar terá sua velocidade alterada. O conceito de força é bem intuitivo. Força é a causa que produz alteração na velocidade do corpo, ou seja, produz aceleração. 

(Etapa 1)

Essa etapa é importante para aprender a aplicar a segunda lei de Newton em casos reais em que a força resultante não é apenas mecânica, como um puxão ou empurrão, um corpo. No caso do acelerador LHC, os prótons no seu interior estão sujeitos a uma força elétrica.

Mostramos um próton que voa acelerado pela força elétrica (Fe no interior do LHC, numa região do anel em que pode ser aproximado de um tubo retilíneo, onde nessa região o único desvio de trajetória é a força gravitacional (Fg), e equilibrada a cada instante por uma força magnética (Fm) aplicada ao próton. 

Passo 1

Suponha um próton que voa acelerado no interior do anel do LHC, numa região que o anel pode ser aproximado por um tubo retilíneo, conforme o esquema da figura 3. Suponha ainda que nessa região o único desvio da trajetória se deve a força gravitacional Fg, e que esse desvio é corrigido (ou equilibrado) a cada instante por uma força magnética Fm aplicada ao próton. Nessas condições, desenhe no esquema o diagrama das forças que atuam sobre o próton. 

Figura 3: Próton voando nointerior do tubo do LHC. 

Passo 2 

Supondo que seja aplicada uma força elétrica Fe = 1,00 N sobre o feixe de prótons. Sabe-se que em média o feixe possui um número