Física Aplicada - Aula 06 - Estática de um Ponto Material

 A Estática do Ponto Material estuda o equilíbrio de corpos (tratados como pontos, sem dimensões) onde a condição fundamental é que a soma vetorial de todas as forças seja nula: FR = 0 , o que leva o corpo a estar em repouso - equilíbrio estático, utilizando principalmente decomposição de vetores em eixos (x, y) para encontrar a anulação dessas forças. 

Conceitos Fundamentais

• Ponto Material: Um corpo cujas dimensões são desprezíveis para a análise, focando-se apenas no ponto de aplicação das forças, como um semáforo pendurado por cabos.
• Equilíbrio: Ocorre quando a aceleração do ponto é nula. Neste caso :
• Estático: O corpo está em repouso.
• Primeira Lei de Newton: A lei da Inércia utilizada como base desta análise afirma que um corpo em equilíbrio não tem aceleração: FR = m . a = 0 . 

Como Calcular 

• Identificar as Forças: Desenhe todas as forças atuando no ponto (peso, tração, normal, atrito, etc.).
• Decomposição Vetorial: Desloque as origens das forças para o ponto material e decomponha-as em componentes horizontais (eixo X) e verticais (eixo Y).
• Condição de Equilíbrio: A soma das componentes em X e a soma das componentes em Y devem ser zero. Σ Fx = 0 e Σ Fy = 0.

O símbolo do somatório é a letra grega maiúscula Sigma (Σ), usada em matemática para representar a soma de uma série de termos de forma abreviada, como em Σxi, que significa x1+x2+…+xn. É uma notação para somas longas, onde o índice (geralmente 'i') varia de um limite inferior a um superior, somando os termos correspondentes a cada valor do índice. 

• 
  Método gráfico do Polígono: Some as forças vetorialmente. Se estiverem em equilíbrio, os vetores formarão um polígono fechado (um triângulo, por exemplo), onde a ponta do último vetor coincide com a origem do primeiro. 

Projeções ortogonais ou componentes (Fx e Fy) de uma força F em relação aos eixos x e y.

• Fx = F . cos θ
• Fy = F . sen θ

No caso da força Fy apontar para baixo, a componente Fy é negativa pois o sentido do vetor componente é oposto ao eixo y.

Ferramentas Essenciais

1. Seno e Cosseno: Usados na decomposição de forças inclinadas (ex: trações em fios).

Recordando: A trigonometria do triângulo retângulo estuda as relações entre os ângulos (menores que 90°) e os lados (catetos e hipotenusa) de um triângulo retângulo, usando razões como Seno (sen), Cosseno (cos) e Tangente (tan) para encontrar medidas desconhecidas. 

Essas razões são definidas como: 

• seno = cateto oposto / hipotenusa, 
• cosseno = cateto adjacente / hipotenusa, 
•  tangente = cateto oposto / cateto adjacente, 

Sendo fundamentais para resolver problemas de geometria e física. 

1. Teorema de Pitágoras: Aplicável em triângulos retângulos formados por forças. 

Recordando: O Teorema de Pitágoras afirma que,

em um triângulo retângulo, o quadrado da hipotenusa (o lado oposto ao ângulo de 90 graus) é igual à soma dos quadrados dos catetos (os outros dois lados), expressa pela fórmula:

onde 'a' e 'b' são os catetos e 'c' é a hipotenusa, sendo uma ferramenta fundamental para calcular medidas em diversas áreas como engenharia e arquitetura. 

A estática do ponto material simplifica problemas, focando na resultante nula e na aplicação vetorial para determinar as condições de repouso ou movimento uniforme. 

A condição F_R = 0 pode ser imposta da seguinte maneira: Determina-se todas as componentes das forças que agem no ponto material, em relação aos eixos x e y. A seguir, impõem-se: F_Rx = 0 e F_Ry = 0. Obtém-se, assim, duas equações escalares.

Exemplo 1: Um ponto material O está em equilíbrio sob ação de três forças, conforme a figura. 

Dados: F₁ = 12 N; sen θ = 0,6 e cos θ = 0,8, determine F₂ e F₃. Resolução:

1. Achamos as projeções da força inclinada em relação aos eixos x e y:

1. Impomos F_Rx = 0 e F_Ry = 0

F_Rx = 0 =>  F₂ . cos θ - F₃ = 0 => F₂ . cos θ = F_{3 ;} Assim, temos: F₂ . 0,8 = F₃ (1).
F_Ry = 0 =>  F₂ . sen θ - F₁ = 0 => F₂ . sen θ = F_{1 ;} Assim, temos: F₂ . 0,6 = 12 => F₂ = 20 N
De (1), resulta: F3 = 16 N.

© Direitos de autor. 2026: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/01/2026

Física Aplicada - Aula 05.3 - Equação da Lei da ação e reação de Newton

 Um dos principais legados deixados por Isaac Newton foi a precisa explicação matemática para o movimento dos corpos. A Mecânica Newtoniana através de três leis mostrou-se capaz de predizer a trajetória de asteroides e o surgimento das marés, tornando-se um dos marcos da Física por trazer equações matemáticas para a explicação de fenômenos naturais.

3. Terceira lei de Newton - Lei da ação e reação: Quando um corpo 1 exerce uma força F12 sobre um corpo 2, este exerce no primeiro outra força F21 de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.

As forças de ação e reação em dois corpos distintos apresentam módulos e direções iguais, porém com sentidos opostos. Assim:

Essa lei permite-nos entender que, para que surja uma força, é necessário que dois corpos interajam, produzindo forças de ação e reação. Além disso, é impossível que um par de ação e reação forme-se no mesmo corpo.

Outra informação contida no enunciado da Terceira Lei de Newton indica que os pares de ação e reação têm a mesma intensidade, mesma direção, porém sentidos opostos. Assim, se produzirmos uma força direcionada para baixo sobre um corpo, receberemos dele uma força de reação direcionada para cima. Por exemplo: se estivermos usando patins e empurrarmos um carrinho de supermercado lotado de compras, seremos empurrados para trás, em decorrência da fraca intensidade da força de atrito entre as rodas dos patins e o piso.

Juntas, as três leis de Newton são usadas para descrever a dinâmica dos corpos, isto é, as causas que podem alterar seu estado de movimento. Em termos simples, as leis de Newton tratam de situações em que os corpos permanecem ou não em equilíbrio. Quando um corpo está sujeito a inúmeras forças que se cancelam, dizemos que ele encontra-se em equilíbrio estático ou dinâmico, ou seja, perfeitamente parado ou se movendo com velocidade constante e em linha reta.

Exercícios sobre terceira lei de Newton

Resolva esta lista de exercícios sobre terceira lei de Newton e avalie seus conhecimentos sobre uma das leis fundamentais da Mecânica Clássica.

Questão 1 - Assinale a alternativa que define a terceira lei de Newton corretamente.

a) Toda força de ação sobre um corpo possui diferente intensidade, sentido e direção da força de reação.

b) Todo corpo tende a continuar em repouso indefinidamente.

c) Toda força de ação sobre um corpo possui mesma intensidade e direção, mas sentido contrário à força de reação.

d) Todo corpo tende a continuar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme se o somatório das forças atuantes for diferente de zero.

e) Toda força de ação sobre um corpo possui mesma intensidade, sentido e direção da força de reação.

Questão 2 - Entre os físicos abaixo, qual foi o responsável por desenvolver a terceira lei de Newton?

a) Nicolau Copérnico

b) Galileu Galilei

c) Albert Einstein

d) Isaac Newton

e) Arquimedes

Questão 3 - Dentre os casos abaixo, quais são exemplos da terceira lei de Newton?

I. Puxar rapidamente a toalha de uma mesa cheia de objetos.

II. Caminhar para frente.

III. Colisão de um automóvel em que o passageiro foi arremessado.

IV. Arremessar uma bola e errar o alvo, fazendo com que a bola continue seu movimento.

V. Pular na cama elástica.

a) Alternativas I e III.

b) Alternativas II e V.

c) Alternativas I e IV.

d) Alternativas II e III.

e) Alternativas III e IV.

Questão 4 - Entre os pares abaixo, qual não é um par ação e reação?

a) Força peso e força normal.

b) Força que a parede faz na mão e força que a mão faz na parede.

c) Força que o chão faz nos pés e força que os pés fazem no chão.

d) Força normal da superficie sobre o bloco e força do bloco sobre a superfície.

e) Força de atrito do balão com o cabelo e força do cabelo sobre o balão.

Questão 5 - Três blocos, 1, 2 e 3, estão apoiados sobre uma superfície plana e horizontal e são empurrados por uma pessoa. Ela faz uma força F horizontal de sentido para a direita sobre o bloco 3, que movimenta os outros dois blocos, como podemos ver na imagem a seguir. Três blocos sendo empurrados, situação em que serão observados os princípios da terceira lei de Newton.

Quais são as direções e sentidos das forças F32 (força que o bloco 3 faz no bloco 2), F21 (força que o bloco 2 faz no bloco 1), F12 (força que o bloco 1 faz no bloco 2) e F23 (força que o bloco 2 faz no bloco 3)?

a) F32 e F21 possuem direção horizontal. Já as forças F12 e F23 possuem direção vertical. Todas possuem o mesmo sentido.

b) F12 e F21 possuem sentido para a direita. Já as forças F32 e F23 possuem sentido para a esquerda. Todas possuem a mesma direção.

c) F32 e F21 possuem sentido para a direita. Já as forças F12 e F23 possuem sentido para a esquerda. Todas possuem a mesma direção.

d) F23 e F21 possuem sentido para a direita. Já as forças F12 e F32 possuem sentido para a esquerda. Todas possuem a mesma direção.

e) F12 e F21 possuem direção horizontal. Já as forças F32 e F23 possuem direção vertical. Todas possuem o mesmo sentido.

Questão 6 - Quais são as forças capazes de realizar alguma mudança no estado de movimento de um corpo?

a) Forças externas.

b) Forças internas.

c) Força elástica.

d) Força peso.

e) Força de atrito.

Questão 7 - Considerando seus estudos a respeito da terceira lei de Newton, determine qual alternativa abaixo corresponde à sua representação matemática.

a) F_AB = F_BA

b) F_AB = - F_BA

c) F_AB = -2 F_BA

d) F_AB = 2 F_BA

e) F_AB = F_BA / 2

Questão 8 - Quais das alternativas apresentam a unidade de medida correspondente à grandeza física estudada na terceira lei de Newton?

I. A força de ação é medida em Newton.

II. A força de reação é medida em metros por segundo ao quadrado.

III. A força peso é medida em Joule.

IV. A aceleração é medida em Coulomb por metro.

V. A massa é medida em quilogramas.

a) Alternativas I e II.

b) Alternativas III e IV.

c) Alternativas I e V.

d) Alternativas II e III.

e) Alternativas II e IV.

Questão 9 - (IFSC) Um pássaro está em pé sobre uma das mãos de um garoto. É CORRETO afirmar que a reação à força que o pássaro exerce sobre a mão do garoto é a força:

a) da Terra sobre a mão do garoto.

b) do pássaro sobre a mão do garoto.

c) da Terra sobre o pássaro.

d) do pássaro sobre a Terra.

e) da mão do garoto sobre o pássaro.

Questão 10 - (UERN) Duas esferas metálicas idênticas estão carregadas com cargas elétricas de sinais iguais e módulos diferentes e se encontram situadas no vácuo, separadas uma da outra por uma distância x. Sobre a forca elétrica que atua em cada uma dessas esferas, tem-se que são:

a) iguais em módulo e possuem sentidos opostos.

b) iguais em módulo e possuem o mesmo sentido.

c) diferentes em módulo e possuem sentidos opostos.

d) diferentes em módulo e possuem o mesmo sentido.

Questão 11 - (FEI) Um dinamômetro possui suas duas extremidades presas a duas cordas. Duas pessoas puxam as cordas na mesma direção e sentidos opostos, com força de mesma intensidade F = 100N. Quanto marcará o dinamômetro?

Dinamômetro sendo puxado por duas cordas, situação em que serão observados os princípios da terceira lei de Newton.

a) 200 N

b) 0

c) 400 N

d) 50 N

e) 100 N

Questão 12 - (Enem) Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a terceira lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa colocá-lo em movimento.

Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto?

a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto.

b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula.

c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam.

d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação.

e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo.

© Direitos de autor. 2026: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/01/2026

Física Aplicada - Aula 05.2 - Equação da Lei da dinâmica de Newton

  Um dos principais legados deixados por Isaac Newton foi a precisa explicação matemática para o movimento dos corpos. A Mecânica Newtoniana através de três leis mostrou-se capaz de predizer a trajetória de asteroides e o surgimento das marés, tornando-se um dos marcos da Física por trazer equações matemáticas para a explicação de fenômenos naturais.

2. Segunda lei de Newton - Lei da dinâmica: A resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida: F = m.a [kg.m/s²].

A Segunda Lei de Newton pode ser equacionada a partir da fórmula a seguir, onde: m é a massa (Kg), Δv é a variação da velocidade (m/s) e Δt é a variação do tempo (s). 

A unidade de força no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Newton (N), que representa a força necessária para acelerar uma massa de 1 quilograma (kg) a 1 metro por segundo ao quadrado (m/s²), ou seja (1 N = 1 kg·m/s²).

As forças são grandezas vetoriais, portanto, são escritas com uma seta apontada sempre para direita acima de seu símbolo. Essa seta não indica o módulo ou a direção da grandeza vetorial, indica somente que elas são vetoriais. De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante aplicada sobre um corpo produz nele uma aceleração na mesma direção e sentido da força resultante.

Na 2ª Lei, a massa do objeto (m) é a constante de proporcionalidade da equação e é a medida da inércia de um corpo. Desta forma, se aplicarmos a mesma força em dois corpos com massas diferentes, o de maior massa sofrerá uma menor aceleração. Daí concluímos que o de maior massa resiste mais as variações de velocidade, logo tem maior inércia.

Exemplo: Um corpo de massa igual a 15 kg move-se com aceleração de módulo igual a 3 m/s2. Qual o módulo da força resultante que atua no corpo?

O módulo da força será encontrado aplicando-se a 2ª lei, assim temos:

FR = 15 . 3 = 45  Kg m/s²  = 45 N.

Exercícios sobre segunda lei de Newton

Faça esta lista de exercícios sobre segunda lei de Newton e avalie seus conhecimentos por meio da resolução das questões.

Questão 1 - (Afasp) Durante um intervalo de tempo de 4 s, atua uma força constante sobre um corpo de massa 8,0 kg que está inicialmente em movimento retilíneo com velocidade escalar de 9 m/s. Sabendo-se que no fim desse intervalo de tempo a velocidade do corpo tem módulo de 6 m/s, na direção e sentido do movimento original, a força que atuou sobre ele tem intensidade de:

a) 3,0 N no sentido do movimento original.

b) 6,0 N em sentido contrário ao movimento original.

c) 12,0 N no sentido do movimento original.

d) 24,0 N em sentido contrário ao movimento original.

e) 48,0 N no sentido do movimento original.

Questão 2 - (Enem) Para um salto no Grand Canyon usando motos, dois paraquedistas vão utilizar uma moto cada, sendo que uma delas possui massa três vezes maior. Foram construídas duas pistas idênticas até a beira do precipício de forma que no momento do salto as motos deixem a pista horizontalmente e ao mesmo tempo. No instante em que saltam, os paraquedistas abandonam suas motos e elas caem praticamente sem resistência do ar. As motos atingem o solo simultaneamente porque:

a) possuem a mesma inércia.

b) estão sujeitas à mesma força resultante.

c) têm a mesma quantidade de movimento inicial.

d) adquirem a mesma aceleração durante a queda.

e) são lançadas com a mesma velocidade horizontal.

Questão 3 - (UFMG) Um corpo de massa m está sujeito à ação de uma força F que o desloca segundo um eixo vertical em sentido contrário ao da gravidade. Se esse corpo se move com velocidade constante, é porque:

a) a força F é maior do que a da gravidade.

b) a força resultante sobre o corpo é nula.

c) a força F é menor do que a gravidade.

d) a diferença entre os módulos das duas forças é diferente de zero.

e) a afirmação da questão está errada, pois qualquer que seja F o corpo estará acelerado porque sempre existe a aceleração da gravidade.

Questão 4 - Um objeto de 500 gramas está sobre uma superfície horizontal, sujeito à ação da força peso. Determine o módulo da força peso sobre esse objeto, sabendo que a aceleração da gravidade é de aproximadamente (9,8  m/s²  ).

a) 4900 N

b) 2450 N

c) 245 N

d) 490 N  

e) 4,9 N

Questão 5 - Qual a aceleração adquirida por um carro de 900 kg que é empurrado por duas pessoas que fazem uma força resultante de 13 500 N?

a) 14 m/s² 

b) 20 m/s² 

c) 15 m/s² 

d) 12 m/s² 

e) 17 m/s² 

Questão 6 - Qual a massa de um bloco puxado por um carro com força de 1500 N que adquire aceleração de (10 m/s² )?

a) 1500 kg

b) 15 kg

c) 1,5 kg

d) 150 kg

e) 0,15 kg

Questão 7 - Duas pessoas empurram uma caixa da forma que vemos na imagem a seguir. Sabendo que a força que a primeira pessoa faz é F1 e a força que a segunda pessoa faz é F2, cujos valores são F1 = 30 N e F2 = 40 N, encontre o módulo da força resultante que move a caixa. Representação das forças aplicadas por duas pessoas em uma caixa amarela.

a) 50 N

b) 40 N

c) 30 N

d) 20 N  

e) 10 N

Questão 8 - Uma família está fazendo sua mudança e precisou mover uma caixa de massa 40 kg para dentro do caminhão. Ela foi movida por seus dois filhos simultaneamente, sendo que o primeiro aplicou uma força de 60 N e o segundo aplicou uma força de 20 N. Assim, encontre o valor da força resultante e a aceleração da caixa.

a) 1 m/s² 

b) 2 m/s² 

c) 3 m/s² 

d) 4 m/s² 

e) 5 m/s² 

Questão 9 - Algumas crianças brincam de cabo de guerra. Do lado esquerdo, há três crianças fazendo as forças F1 = 10 N, F2 = 15 N e F3 = 30 N. Já do lado direito há outras três crianças, que fazem as forças F4 = 40 N,  F5 = 15 N e  F6 = 5 N. Determine o módulo da força resultante na corda e qual dos lados ganhará a brincadeira.

a) -5 N, lado direito.

b) -5 N, lado esquerdo.

c) 5 N, lado direito.

d) 0 N, nenhum lado.

e) 5 N, lado esquerdo.

Questão 10 - Uma força F é aplicada sobre dois blocos, de massa m1 = 10 kg e m2 = 5 kg, que adquirem uma aceleração de 4 m/s² , conforme podemos verificar na imagem a seguir. Em vista disso, encontre o valor da força F. Representação da força aplicada sobre dois blocos.

A) 70 N

B) 40 N

C) 60 N

D) 20 N

E) 30 N

Questão 11 - Quais das alternativas apresentam a unidade de medida correspondente à grandeza física estudada na segunda lei de Newton?

I. A força peso é medida em metros por segundo ao quadrado.

II. A força resultante é medida em Newton.

III. A velocidade é medida em metros por segundo.

IV. A aceleração é medida em Newton.

V. A massa é medida em Coulomb por metro.

a) Alternativas I e II.

b) Alternativas III e IV.

c) Alternativas I e V.

d) Alternativas II e III.

e) Nenhuma das alternativas está correta.

© Direitos de autor. 2026: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/01/2026

Física Aplicada - Aula 05.1 - Equação da Lei de inércia de Newton

  Um dos principais legados deixados por Isaac Newton foi a precisa explicação matemática para o movimento dos corpos. A Mecânica Newtoniana através de três leis mostrou-se capaz de predizer a trajetória de asteroides e o surgimento das marés, tornando-se um dos marcos da Física por trazer equações matemáticas para a explicação de fenômenos naturais.

1. Primeira lei de Newton - Lei da Inércia: Um ponto material isolado ou está em repouso ou realiza movimento retilíneo uniforme. F = 0.

Apesar de ser uma lei qualitativa, podemos esquematizá-la da seguinte forma:

A Primeira Lei de Newton é importante para a compreensão das condições de equilíbrio dinâmico e estático, onde a soma das forças que atuam em um corpo é igual a zero. Esse equilíbrio pode ser descrito pela seguinte expressão:

1. Equilíbrio estático (corpo em repouso): ΣF = 0 (força resultante zero);
2. Equilíbrio dinâmico (corpo em movimento retilíneo uniforme): ΣF = 0 (força resultante zero).

Essa lei diz que um corpo deverá manter-se em repouso ou se mover ao longo de uma linha reta com velocidade constante. Isso é a tendência que seu corpo tem de permanecer parado ou em velocidade constante. 

Além disso, quanto maior for a massa de um corpo, maior será sua inércia. Assim, alterar o estado de movimento de um corpo de massa grande requer a aplicação de uma força maior. Corpos de massa pequena têm seu estado de movimento alterado facilmente com a aplicação de forças menos intensas. 

A primeira Lei de Newton é pouco intuitiva: ao rolarmos uma bola no chão, ela para diante de nossos olhos. Jamais esperaríamos que ela rolasse eternamente. No caso descrito, porém, a bola está sujeita a uma força resultante que não é nula: há uma força de atrito entre a bola e a superfície do chão, desacelerando o objeto continuamente.

A Primeira Lei de Newton pode ser observada em diversas situações do cotidiano. Veja alguns exemplos práticos que ajudam a ilustrar o conceito de inércia:

• Carro em movimento: quando você está dentro de um carro em alta velocidade e o motorista freia de repente, seu corpo tende a continuar em movimento, o que ilustra a inércia;
• Ônibus em parada brusca: ao viajar de ônibus, se ele parar bruscamente, os passageiros que estão de pé tendem a cair para frente, pois seus corpos continuam o movimento que o ônibus estava seguindo;
• Mesa com um livro sobre ela: um livro sobre uma mesa permanecerá em repouso até que uma força externa, como empurrá-lo, o mova. Esse é um exemplo de inércia de repouso;
• Trem em movimento constante: se um trem se move em linha reta com velocidade constante, ele continuará assim até que forças, como o atrito ou a frenagem, alterem seu estado de movimento.

Exercícios sobre a primeira lei de Newton

Com esta lista de exercícios, você testa seus conhecimentos sobre a primeira lei de Newton, o princípio da inércia.

Exemplo 1: Torque no Aperto de um Parafuso

Imagine que você está trocando o pneu do seu carro porque ele furou. Para soltar o parafuso da roda, você utiliza uma chave de roda. O fabricante recomenda que o torque necessário para soltar o parafuso seja de 10 N·m. Obs.: No final do aperto do parafuso a força de aperto se equilibra e não há mais deslocamento  ΣF = 0.

Se você aplicar a força com as mãos no final de uma chave de roda de 20 cm de comprimento, qual deve ser a força mínima aplicada para conseguir soltar o parafuso?

Resolução: Os dados fornecidos são o torque necessário para soltar o parafuso, de 10 Nm e o comprimento da chave, 20 cm ou 0,2 m.

Substituindo os valores na fórmula: T = F . d => F = T / d => 10 / 0,2 => 50 => F = 50 N.

A força mínima que você precisa aplicar no final da chave de roda é de 50 N. Isso equivale a aproximadamente 5 kgf (a força aproximada necessária para levantar um peso de 5 kg com a gravidade terrestre).

Questão 1 - (Unesp) As estatísticas indicam que o uso de cinto de segurança deve ser obrigatório para prevenir lesões mais graves em motoristas e passageiros no caso de acidentes. Fisicamente, a função do cinto está relacionada com a:

a) primeira lei de Newton.

b) lei de Snell.

c) lei de Ampére.

d) lei de Ohm.

e) primeira lei de Kepler.

Questão 2 - (Fatec-SP) Ao estudar o movimento dos corpos, Galileu Galilei considerou que um corpo com velocidade constante permaneceria nessa situação caso não atuasse sobre ele qualquer força ou se a somatória das forças, a força resultante, fosse igual a zero. Comparando esse estudo de Galileu com o estudo realizado por Isaac Newton, lei da inércia, pode-se afirmar que, para Newton:

I – Um corpo com velocidade constante (intensidade, direção e sentido) possui força resultante igual a zero. 

II – Um corpo em repouso, com velocidade constante e igual a zero, possui força resultante igual a zero. 

III – Galileu considerou a velocidade constante (intensidade, direção e sentido) no movimento circular.

Está correto o que se afirma em:

a) I

b) I e II

c) I e III

d) II e III

e) I, II e III

Questão 3 - (Cefet-MG) A imagem mostra um garoto sobre um skate em movimento com velocidade constante que, em seguida, choca-se com um obstáculo e cai. 

Ilustração traz garoto sobre skate em movimento e, depois, sua queda. A queda do garoto justifica-se devido à(ao):

a) princípio da inércia.

b) ação de uma força externa.

c) princípio da ação e reação.

d) força de atrito exercida pelo obstáculo.

Questão 4  - (UFRN) Considere um grande navio, tipo transatlântico, movendo-se em linha reta e com velocidade constante (velocidade de cruzeiro). Em seu interior, existe um salão de jogos climatizado, e nele, uma mesa de pingue-pongue orientada paralelamente ao comprimento do navio. Dois jovens resolvem jogar pingue-pongue, mas discordam sobre quem deve ficar de frente ou de costas para o sentido do deslocamento do navio. Segundo um deles, tal escolha influenciaria no resultado do jogo, pois o movimento do navio afetaria o movimento relativo da bolinha de pingue-pongue. Nesse contexto, de acordo com as leis da Física, pode-se afirmar que:

a) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.

b) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial não inercial, não afetando o movimento da bola.

c) a discussão é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, afetando o movimento da bola.

d) a discussão não é pertinente, pois, no caso, o navio se comporta como um referencial inercial, não afetando o movimento da bola.

Questão 5 - A respeito da definição da primeira lei de Newton, assinale a alternativa que a define corretamente:

a) Todo corpo tende a continuar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme se o somatório das forças atuantes sobre ele for diferente de zero.

b) Todo corpo tende a continuar em repouso indefinidamente.

c) Todo corpo tende a continuar em repouso ou em movimento retilíneo uniforme se o somatório das forças atuantes sobre ele for nulo.

d) Todo corpo tende a continuar em movimento retilíneo uniforme indefinidamente.

e) Todo corpo tende a continuar em repouso se o somatório das forças atuantes sobre ele forem diferentes de zero.

Questão 6 - Sabendo que na Física muitas vezes nomeamos equações, unidades de medida e leis para homenagear grandes físicos, ainda que eles não as tenham desenvolvido, responda: quem foi o físico responsável por formular a primeira lei de Newton?

a) Isaac Newton

b) Galileu Galilei

c) Albert Einstein

d) Nicolau Copérnico

e) Arquimedes

Obs: "A primeira lei de Newton foi formada por sir Isaac Newton e publicada junto às suas outras leis em sua obra Princípios matemáticos da filosofia natural, em 1687".

Questão 7 - Qual dos exemplos abaixo não se trata de um exemplo da primeira lei de Newton?

a) Puxar rapidamente a toalha de uma mesa cheia de objetos.

b) Machucar-nos quando batemos em uma parede.

c) Colisão de um automóvel em que o passageiro foi arremessado.

d) Arremesar uma bola e errar o alvo, fazendo com que a bola continue seu movimento.

e) Astronauta vagando no espaço porque o cordão que o ligava à nave arrebentou.

Questão 8 - Podemos afirmar que a força resultante atuando sobre um corpo só será nula quando:

a) a massa do corpo for nula.

b) a aceleração for constante.

c) a velocidade for nula.

d) o deslocamento for nulo.

e) a velocidade for constante.

Questão 9 - A respeito da força necessária para alterar o movimento inercial dos corpos, sabemos que:

a) quanto menor for a inércia de um corpo, maior será a força necessária para modificar o seu movimento.

b) quanto maior for a inércia de um corpo, menor será a força necessária para modificar o seu movimento.

c) quanto maior for a inércia de um corpo, maior será a força necessária para modificar o seu movimento.

d) é impossível que a força consiga modificar o movimento inercial.

e) não existe nenhuma relação entre a força e a inércia de um corpo.

Questão 10 - Baseados nos estudos sobre o cálculo da inércia de um corpo, conseguimos descobrir que a inércia é:

a) proporcional à força do corpo e à aceleração.

b) proporcional à força do corpo e inversamente proporcional à aceleração.

c) inversamente proporcional à força do corpo e proporcional à aceleração.

d) inversamente proporcional à força do corpo e à aceleração.

e) proporcional à força do corpo e ao quadrado da aceleração.

© Direitos de autor. 2026: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/01/2026

Física Aplicada - Aula 05 - Leis básicas do movimento: Inércia, aceleração, ação e reação

 Curiosamente, as mesmas leis que regem o movimento dos corpos sobre o nosso planeta também conseguem descrever o movimento dos corpos celestes. Estas leis básicas do movimento, na verdade apenas três leis, foram descobertas por Isaac Newton.

PRIMEIRA LEI DE NEWTON

1ª. Lei de Newton: “Um corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme a menos que haja uma influência externa, ou seja uma força, atuando sobre ele.”

Esta lei, também chamada de Lei da Inércia, nos fala sobre a ação que deve ser feita para manter um corpo em movimento ou em repouso.

Tomemos um corpo inicialmente em repouso. Esse corpo jamais conseguirá sair do estado de repouso, a menos que receba a ação de uma força resultante não-nula.

Um corpo sozinho não exerce força sobre si mesmo. Logo, força é fruto da interação entre dois corpos.

SEGUNDA LEI DE NEWTON

Já o movimento de uma partícula é controlado pela Segunda Lei de Isaac Newton, que forma a base da mecânica clássica. Estes três conceitos são fundamentais para a física:

• Massa: é uma medida da inércia de um corpo. Ela está relacionada com a dificuldade que temos para colocar um corpo em movimento. A massa de um corpo é representada pela letra m.
• Força: é a infl uência externa sobre um corpo. Ela é representada pela letra F.
• Aceleração: é uma variação no movimento. Esta variação pode ser de aumento ou diminuição na velocidade de um corpo e/ou de mudança na direção ou sentido de deslocamento do corpo. Ela é representada pela letra a.

2ª. Lei de Newton: “A aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força aplicada, e inversamente proporcional à massa do objeto.”

Isto é, quanto maior a força que você aplicar a um objeto, maior será o seu grau de aceleração, e quanto mais massa tiver o objeto, menor o grau de aceleração.

Se considerarmos corpos que se movem com velocidades muito menores que a velocidade da luz, a massa do corpo é constante e a segunda lei de Newton pode então ser escrita como: F = m.a

É importante lembrar que a grandeza física força é uma grandeza vetorial, isto é, para caracterizá-la precisamos definir sua intensidade (módulo), sua direção de atuação e seu sentido.

TERCEIRA LEI DE NEWTON

Também é conhecida como Lei da Ação e Reação.

Se chamarmos de FAB a força que um corpo A exerce sobre um corpo B, então a terceira lei de Newton nos assegura que o corpo B exercerá uma força de mesmo valor e de sentido contrário sobre o corpo A, que representamos por -FBA. É importante ressaltar que ação e reação nunca se anulam, pois atuam sempre em corpos diferentes.

O sinal negativo caracteriza o sentido contrário que esta força tem em relação à primeira força. A Terceira Lei de Newton, pode então ser escrita como:

3ª. Lei de Newton: “Quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, o corpo B exercerá uma força igual e em sentido oposto sobre o corpo A”

Esta terceira lei, na verdade, nos revela como é conservado o momentum de um corpo. Momentum (também chamado de “momento linear”) é definido como o produto da massa do corpo pela sua velocidade.

A partir das definições das três leis de Newton poderíamos facilmente ser levados a pensar que elas descrevem todos os fenômenos que ocorrem na natureza envolvendo forças. Isto não é verdade. As leis de Newton descrevem a ação das forças sobre os corpos de grande tamanho, os chamados corpos macroscópicos. No entanto elas não nos dizem quais são as forças fundamentais, também chamadas de interações fundamentais, que ocorrem em todas as escalas de tamanho do Universo, sejam elas microscópicas ou macroscópicas. Quando estudamos o interior da matéria, como os átomos e as moléculas, vemos fenômenos muito diferentes daqueles que acontecem no nosso mundo diário. Para descrever estes fenômenos foi necessário introduzir diversos outros conceitos de forças na física.

UNIDADES DE INTENSIDADE DE FORÇA

Quando você for estudar dinâmica irá usar exclusivamente o Sistema Internacional de Unidade (SI), que tem, para unidade de intensidade de força, o newton, cujo símbolo é N. Um newton (N) de força é suficiente para acelerar 1 quilograma (kg) de massa na taxa de 1 metro por segundo ao quadrado (m/s2). Observe que, de acordo com as regras de escrita do SI, a unidade “newton” se escreve com letra minúscula, embora venha do nome próprio “Newton”.

A intensidade de uma força pode ser medida através de um aparelho denominado dinamômetro, que é um instrumento constituído com uma mola que se deforma quando recebe a ação de uma força. Logo, para cada deformação produzida, temos o dispositivo indicando a intensidade da força aplicada.

Por razões históricas, às vezes aparece uma outra unidade de força, que não pertence ao SI: é o quilograma-força, cujo símbolo é kgf e tal que: 1 kgf = 9,81 N

© Direitos de autor. 2026: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/01/2026

Física Aplicada - Aula 04 - As Leis de Isaac Newton

 Isaac Newton (Woolsthorpe 1643 – Londres 1727), físico, matemático e astrônomo inglês. 

Contam que quando indagado sobre o porquê de seu conhecimento tão profundo das ciências, de suas contribuições tão brilhantes no campo da Matemática, da Física e da Astronomia, Newton teria respondido: “Se vi mais longe foi por estar de pé sobre ombros de gigantes”.
Uma forma elegante de dizer que sua obra era resultado de um processo que havia tido precursores da magnitude de Galileu, Copérnico e Kepler. As principais contribuições de Newton situam-se no campo da Ciência Natural e na Matemática (Binômio de Newton e Cálculo Infinitesimal). A ele se devem o desenvolvimento e a sistematização da Mecânica, a formulação da teoria da Gravitação Universal, experiências e leis relativas à reflexão, refração e decomposição da luz.

As Leis de Newton

Isaac Newton, em sua obra “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”, enunciou as três leis fundamentais do movimento, conhecidas hoje como Leis de Newton. Sobre elas se estrutura a Dinâmica.

Primeira Lei de Newton - Princípio da Inércia

Um ponto material é chamado isolado quando não existem forças atuando nele ou quando as forças aplicadas ao ponto têm resultante nula.  A primeira Lei de Newton estabelece que um ponto material isolado ou está em repouso ou realiza movimento retilíneo uniforme. Desta lei resulta o conceito dinâmico de força:  Força é a causa que produz num corpo variação de velocidade e, portanto, aceleração.

Figura 01 - Dado, folha e copo.

A primeira lei de Newton em sua formulação original: "Todo corpo continua em seu estado de repouso ou movimento uniforme em uma linha reta, a menos que ele seja obrigado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele".

Inércia: A tendência de um corpo de manter seu estado de repouso ou de movimento retilíneo com velocidade constante é chamada inércia. Por isso, a primeira lei de Newton é também chamada princípio da inércia. Um corpo em repouso tende, por inércia, a permanecer em repouso. Um corpo em movimento tende, por inércia, a continuar em movimento, mantendo constante sua velocidade vetorial.

Experimento 01: Coloca-se uma folha de papel sobre um copo e um dado sobre a folha. Puxando-se bruscamente a folha, o dado cai no copo. Por inércia o corpo tende a permanecer em repouso e retirando a folha o dado cai no copo.

Segunda Lei de Newton - Princípio da Dinâmica

Figura 02 - Corpo na terra e na lua.

A segunda Lei de Newton, também denominada Princípio Fundamental da Dinâmica, afirma que: A resultante das forças aplicadas a um ponto material é igual ao produto de sua massa pela aceleração adquirida: F = m.a

Portanto, a força resultante  produz uma aceleração  com mesma direção e mesmo sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais.

A seguir, apresentamos a segunda lei em sua formulação original: "A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida".

Unidades no SI: Força: F => newton (N); Massa: m => quilograma (kg); aceleração: a => m/s² (metros por segundo ao quadrado).

Experimento 02 - (Cálculo): A aceleração da gravidade na Terra é igual a 9,8 m/s² e, na Lua, 1,6 m/s². A massa de um corpo medida na Terra é de 10 kg. Lembre que é mesmo corpo, logo a massa do corpo é a mesma na Terra ou na Lua: m = 10 kg 

a) Cálculo do peso do corpo na terra: PT = m.gT => PT = 10 . 9,8 => PT = 98 N.

b) Cálculo do peso do corpo na lua: PL = m. gL => PL = 10 . 1,6 => PL = 16 N.

Terceira Lei de Newton - Princípio da Ação e Reação

Sabemos que as forças resultam da interação entre corpos. A terceira Lei de Newton, também denominada Princípio da Ação e Reação, refere-se às forças trocadas entre corpos. Ela afirma que: Quando um corpo 1 exerce uma força F12 sobre um corpo 2, este exerce no primeiro outra força F21 de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto. Uma das forças é chamada de AÇÃO e a outra de REAÇÃO. Assim, podemos dizer: A toda força de ação corresponde uma força de reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto.

Figura 03 - Foguete e forças de ação e reação.

A formulação original da terceira lei, apresentada na obra “Princípios Matemáticos de Filosofia Natural”, é a seguinte: "A toda ação há sempre oposta uma reação igual, ou, as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas a partes opostas".

Experimento 03 - (Observação): Suponha que F1 seja a intensidade da força exercida pela Terra sobre o foguete e F2 a intensidade da força exercida pelo foguete sobre a Terra.  Então:  F1 será igual a F2. Sempre que aplicamos o princípio da ação e reação deve haver a interação entre dois corpos. A força em um dos corpos é a ação e no outro a reação.

Referência: << https://osfundamentosdafisica.blogspot.com/2019/08/cursos-do-blog-mecanica.html >>

© Direitos de autor. 2022: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 22/07/2022