IMPULSO | Episódio 7

e no ano de 1.765 a peste bubônica que arrasava inglaterra finalmente chegava em cambridge a universidade que hoje é a segunda mais antiga ainda em funcionamento na inglaterra igreja como alunos algumas das pessoas mais brilhantes da terra obrigou isaac newton classes ou lá na sua fazenda em dia em concha área isolada de continua seus estudos em matemática e iniciou seus estudos em mecânicas em 1666 nilton voltou para cambridge mas acabou tendo precisou lá novamente por causa da peste talvez esse período tenha sido um dos mais importantes do início da formalização da sua teoria mecânica em

1687 a humanidade vivenciou talvez o que tenha sido o maior salto na produção de conhecimento da história estava formado o primeiro trabalho alcançar a condição de ciência teórica e empírica como conhecemos hoje era finalmente publicada sua obra philosophiae naturalis principia mathematica ou para os mais íntimos o bem que o meu nome é pedro luso e bem-vindos ao curso de física básica do ciência todo dia é [Música] e aí e nessa obra introduzidas as leis da natureza que acabaram conhecidas como as três leis de newton elas foram os temas dos últimos três vídeos esse capítulo mas

mesmo assim vale a pena recapitular a primeira lei de newton também conhecida como a lei da inércia nos diz que todo o corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta ao menos que eu sofri alguma força que obriga a mudar de estado a segunda lei de newton também conhecida como princípio fundamental da dinâmica ou simplesmente a a lei do fhm a nos diz que uma força resultante em um corpo irá causar uma aceleração proporcional essa força e inversamente proporcional a massa nós podemos dizer que a massa é uma medida

quantitativa da inércia da primeira lei então quanto maior for uma massa mais difícil será o terá o seu estado f = m a e finalmente nós temos a terceira lei de newton que diz que se um objeto exerce uma força em outro o outro vai descer uma força de mesma intensidade mas em sentido oposto no primeiro essas três leis foram suficientes para mudar toda entendi o movimento consolidado desde aristóteles até então haviam entendimento de que os objetos se moviam devido ao seu lugar natural baseadas na noção dos quatro elementos terra água ar e fogo e

além disso tem um objeto continuar se movendo ele precisaria constantemente está sofrendo ação de uma força dentro dessa visão aristotélica vi uma física terrestre e uma física celeste na qual os astros eram esferas perfeitas e imutaveis mesmo newton no começo dos seus estudos sobre mecânica acreditava que existe uma força interna que mantinha os objetos se movendo na verdade ele percebeu que o movimento é algo tão natural quanto está parado isso era revolucionário para ciência da áfrica além disso com a sua teoria mecânica foi possível unificar física da terra com a física dos astros newton percebeu

que as forças que nos mantém presos na terra então as mesmas que fazem a lua aumentar nosso planeta ou que nos faz orbitários só mesmo que pareça distante da nossa realidade essa nova forma de pensamento que se consolidava no meio científico como é em inúmeras aplicações do nosso dia a dia e esse conhecimento é usado como base praticamente exclusiva de cursos como engenharia mecânica engenharia civil até hoje mais de 300 anos após a sua formulação mas nós não precisamos ir até longe para entender as aplicações dessa nova teoria imagine que você está numa rua e

um carro sem freios vem na sua direção pelas suas costas antes que você pudesse sair da frente ali chega até você e o atingir uma velocidade de 30 km por hora você é capaz de ser atropelado por um carrinho de beber só que sem o bebê dentro um país desatento pegou o bebê no colo e sem querer o carrinho de sehun and nada até que a gente atingisse apesar do susto o carrinho de bebê foi freado pelo seu corpo sem que você quer se machucar se só meio que tomar um súbito empurrão que nem deu

um susto agora se você estava na sua mente imaginando um carro de verdade com os mesmos 30 km por hora folha de indo contra você você certamente imaginou que o estrago seria maior mas porque haveremos de é tão grande entre esses dois objetos mesmo que eles atingissem com a mesma velocidade vamos voltar na primeira lei além da marca ela disse que todo o corpo permanece no seu estado de repouso ou de movimento uniforme em linha reta a menos que sofra alguma força que obrigue a mudar de estado nesse caso fosse um carrinho de bebê fosse

um carro de verdade eles tenderiam a manter o seu estado natural de um movimento até que sofressem uma força que eu fizesse parar da mesma forma o seu corpo entender ia ficar parado até que sofresse uma força vinda do carro a diferença aqui para nós acaba sendo relativamente em curitiba seria pior ser atingido pelo carro de maior massa é traduzir as duas situações e matemática mas podemos dizer que ambos a 30 quilômetros por hora possuem um momento ou quantidade de movimento diferente essa quantidade física que nós chamamos de momento pode ser definida como o produto

entre a massa de um objeto e a sua velocidade ou em termos matemáticos q = mv isso significa que o carrinho de bebê o digamos assim 10kg a 30 km por hora possui uma quantidade de movimento de 83kg metros por segundo é importante nós não podemos esquecer de converter 30 km por hora em metros por segundo por isso que talvez se você fez o cálculo agora deve ter dado diferente já um carro de aproximadamente mil quilos na mesma velocidade tem uma quantidade de movimento de oito mil e trezentos quilogramas metros por segundo uma quantidade 100

vezes maior que o carrinho percebam que existe uma relação direta entre as massas um carro 100 vezes mais massivo do tem um carrinho de bebê tem um momento 100 vezes maior 14 importante constatar uma teoria de newton que a quantidade de movimento é uma grandeza vetorial que se conserva quando lemos um sistema isolado por exemplo quando estamos falando somente do sistema formado pelo carrinho de bebê e a pessoa atingida na situação logo antes de a pessoa ser atingida toda a quantidade de movimento se encontra apenas no carrinho de bebê porque ele tá se movimentar mas

assim que ele atropela a pessoa ele o que é uma força na pessoa que pela terceira lei de newton também exerce uma força no carrinho que vai fazer elevar após a colisão o carrinho então é parado completamente e a pessoa ganha a quantidade de movimento que antes estava no carrinho uma pessoa de 83kg seria empurrada para frente com uma velocidade de 1 metro por segundo conservando a quantidade inicial de 83kg metro por segundo se nós olhamos a situação em termos a segunda lei de newton podemos deduzir um importante a teorema de maneira simplificada nós podemos

reescrever f = m a trocando aceleração pela variação da velocidade em relação ao tempo dessa forma nós teríamos f = m vezes delta vez sobre delta t de outra forma passando o termo da variação temporal para o lado da força na equação mais teríamos f vezes del katz = m vezes deltav já conhecemos o produto entre massa e velocidade então m vezes delta v pode ser dito como uma variação da quantidade de movimento lembre-se delta q = mv delta e essa variação da quantidade de movimento se relaciona com a força que o objeto sofre durante

o intervalo de tempo em outras palavras para frear um carrinho de bebê naquela primeira situação seria necessária uma pequena força no intervalo de tempo já para frear no carro de verdade na mesma velocidade seria necessário que nós fizéssemos uma força bem maior no mesmo intervalo de tempo o que fizéssemos a mesma força no intervalo de tempo bem maior eu não exemplo com números para frear o carrinho de bebê no intervalo de apenas um segundo mas precisaríamos exercer uma força de 83 minutos o equivalente a segurar um haltere de mais ou menos 8,3 kg só que

para frear o carro também com um segundo mas tem nenhuma que fazer uma força de oito mil e 300 mil como provavelmente você não tem essa força nada contra a alternativa seria não frear o carro e no segundo mas sem aumentar o seu tempo disponível para chegar em 10 segundos seria necessária uma força de 830 mil tons que já se torna bem mais fácil considerando que essa força equivalente ao peso de uma pessoa de 83 ah mas tudo bem eu sei que pensar com colisão de carros já não parece uma boa ideia nós podemos ver

outras coleções mais simples em bolinhas de metal enfileirada um brinquedo que não à toa acabou ganhando o nome de pêndulo de newton as bolinhas tem o mesmo tamanho e a mesma massa o pêndulo de newton nos permite além de observar a conservação de energia verificar conservação de momento primeiro nós puxamos a gordinha e em seguida as outras essa bolinha então colide na manhã seguinte que transfere o seu momento para bolinha seguinte que também transferência momento trabalhar em seguinte e também transferir o seu momento para bolinha seguinte que por sua vez não tem para onde a

transferência momento e acaba saindo com a mesma velocidade aqui a primeira bolinha chegou ao tocar na seguinte você vai seguramos duas bolinhas e solta no simultaneamente vamos sair duas bolinhas do outro lado com a mesma velocidade das duas ao atingir as demais soltando três bolinhas acontece o novo a quantidade de movimento vai ser conservar sempre junto com energia o entendimento do mundo a partir da te a clínica de newton não serve somente para colisões apesar de ter uma grande aplicabilidade nessa área nós sabemos que batida de trânsito causa uma súbita variação da quantidade de movimento

de todo o veículo e quem está dentro de um carro acaba sofrendo forças muito grandes capazes de ferir gravemente qualquer passageiro entendendo que é possível minimizar essa força sofrida diluindo ela não tem como dispositivos como cinto de segurança airbag nós podemos salvar milhares de vidas no trânsito por ano mas para além disso é com esses princípios que somos capazes de mandar foguetes para fora da terra um foguete prestes a ser lançado está com seu tanque de combustível cheio ele está parado com uma quantidade de movimento no mas assim que eu sou combustível começa a ser

ejetado para baixo o foguete e começa a sofrer uma força para ser impulsionar é a quantidade de movimento do combustível ejetado somado a quantidade de movimento ganha pelo foguete continuando lula pelo princípio de conservação desta propriedade então um foguete acaba ditando vapor de água proveniente da queima de hidrogênio uma velocidades oi gente incrível ele finalmente é propulsionado para cima e mais uma vez nós podemos alcançar os astros usando a mesma física aqui da terra como a revolução conceitual que acabou com mais de mil anos do pensamento aristotélico de que os astros eram perfeitos e mutáveis

e talvez inalcançáveis e esse capítulo ainda não acabou nós ainda temos mais um vídeo nele não esqueça de se inscrever no canal clica em gostei e eu espero vocês no próximo vídeo que deve estar aqui até já é e aí