Segunda lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica
Segunda lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica Ao contrário da primeira lei de Newton que justifica o que ocorre com um corpo quando a força resultante que age sobre ele for nula, esta segunda lei de Newton explica o que acontece com esse corpo quando a resultante das forças que agem sobre ele não for nula. Podemos definir o Princípio Fundamental da Dinâmica ou segunda lei de Newton do seguinte modo: Essa constante de proporcionalidade (m), que é característica de cada corpo recebe o nome de massa inercial ou simplesmente massa e corresponde à medida da inércia do corpo, ou seja, da resistência que o corpo oferece à variação do vetor velocidade. Observe na lei fundamental da Dinâmica (F = m.a) que, quanto maior a massa do corpo, maior será sua inércia, ou seja, devemos aplicar uma força resultante maior para acelerar ou retardar um caminhão carregado (maior massa) do que o mesmo caminhão descarregado (menor massa). Unidades e significado de força no sistema internacional de unidades (SI): O que você deve saber, informações e dicas que agem sobre o corpo. Exemplos: Lembre-se de que o deslocamento do corpo e sua velocidade vetorial são sempre coincidentes. Equações da Cinemática que em muitos exercícios são utilizadas como complementos da Segunda Lei de Newton Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre o Princípio Fundamental da Dinâmica ou segunda lei de Newton 01- (ETEC - SP) Na figura que se segue estão representadas as únicas forças que agem no bloco homogêneo de massa igual a 2 kg. Considere: O valor do módulo da aceleração que o bloco adquire, em a) 1,25 b) 2,50 c) 3,75 d) 4,35 e) 5,15 Resolução: Cálculo da intensidade da resultante F dessas duas forças aplicando o teorema de Pitágoras R- A 02- (fisicaevestibular) Determine a intensidade, direção e sentido do vetor aceleração de cada corpo a seguir, sendo fornecidas as massas e as forças aplicadas em cada um: Resolução: Lembre-se de que ao aplicar a segunda lei de Newton a força utilizada deve ser a força resultante (soma vetorial de todas as forças que agem sobre o corpo). (resultante da soma dessas duas): Então teremos: 03- (UEL - PR) Considere a figura a seguir que representa três forças aplicadas a um mesmo corpo cuja massa é m = 5,0 kg. Calcule o módulo (intensidade), direção e sentido da aceleração adquirida pelo corpo. Resolução: Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo da última figura acima: 04- (PUC - BA) A figura abaixo representa um gráfico do módulo (F) da força aplicada a um corpo, em função de sua aceleração (a). O que representa o coeficiente angular, ou inclinação da reta do gráfico? a) a massa do corpo Resolução: R- A 05- (UNESP - SP) Resolução R- B 06- (UECE - CE) Uma única força agindo sobre uma massa de 2,0 kg fornece a esta uma aceleração de 3 A aceleração, em a) Zero. b) 1,5. c) 3,0. d) 6,0. Resolução: R- D 07- (FUVEST - SP) Uma força de 1newton (1N) tem a ordem de grandeza do peso de: a) um homem adulto b) uma criança recém-nascida c) um litro de leite d) uma xicrinha cheia de café e) uma moeda Resolução: R- D 08- (UFMG - MG) O gráfico abaixo representa a velocidade em função do tempo, de uma partícula de massa m = 2 kg, que se desloca em linha reta. Qual dos gráficos representa melhor o módulo da força resultante que atuou na partícula durante os 5 s de seu movimento? Resolução: R- A 09- (PUC - PR) A aceleração adquirida por um automóvel é de 1,5 3 000 N. Com base nessas informações, analise as proposições: I. A massa do automóvel é igual a 2 000 kg. II. A massa do automóvel é igual a 4 500 N. III. Se o automóvel partir do repouso, após 4 segundos sua velocidade será igual a 6 m/s. IV. Se o automóvel partir do repouso, após 2 segundos terá percorrido um espaço igual a 1,5 metros. V. Se quisermos reduzir a aceleração à metade, basta dividirmos por dois a intensidade da força aplicada. Estão corretas: a) apenas I e II. b) apenas I e III. c) I, III e V. d) I, II e IV. e) II, III e V. Resolução: R – C 10- (UFRS - RS) Para um observador inercial, um corpo que parte do repouso, sob ação exclusiva de uma força constante, adquire a velocidade Qual seria, para o mesmo observador, o módulo da velocidade adquirida pelo corpo, após o mesmo intervalo de tempo, supondo que ele já tivesse inicialmente a velocidade V e que a força exercida sobre ele fosse 4F? a) 1,50 m/s b) 20 m/s c) 25 m/s d) 40 m/s e) 80 m/s Resolução: R- C 11- (UFF - RJ) Uma pessoa mediu, sucessivamente, as acelerações produzidas em dois blocos, 1 e 2, pelas correspondentes forças resultantes que sobre ele atuaram. O gráfico abaixo expressa a relação entre as intensidades dessas forças e de suas respectivas acelerações. Se o valor da massa do bloco 1 é igual a três quartos do valor da massa do bloco 2, podemos afirmar que o valor de a) 7,0 b) 6,0 c) 5,0 d) 4,0 e) 3,0 Resolução: R- B 12- (FGV - RJ) A figura abaixo apresenta o gráfico do módulo da velocidade V em função do tempo t de um carro com 1000 kg de massa. O módulo da força resultante que atua no carro e a distância por ele percorrida entre t = 0 s e t = 5 s são, respectivamente, iguais a A. 2000 N e 125 m B. 2000 N e 50 m C. 2000 N e 75 m D. 10000 N e 125 m E. 10000 N e 75 m Resolução: Em todo gráfico V x t a distância percorrida ∆S é numericamente igual à área do trapézio hachurada, entre 0 e 5 s, da figura abaixo. R- C 13- (UNESP - SP) Num jato que se desloca sobre uma pista horizontal, em movimento retilíneo uniformemente acelerado, um passageiro decide estimar a aceleração do avião. Para isto, improvisa um pêndulo que, quando suspenso, seu fio fica aproximadamente estável, formando um ângulo θ = 25o com a vertical e em repouso em relação ao avião. Considere que o valor da aceleração da gravidade no local vale 10 m/s², e que sen 25o = 0,42; cos 25o = 0,90; tan 25o = 0,47. Das alternativas, qual fornece o módulo aproximado da aceleração do avião e melhor representa a inclinação do pêndulo? Resolução: Se o avião acelera para frente, por inércia, o corpo pendurado no fio tende a ficar parado em relação à pista e, portanto, vai para trás em relação ao avião com o fio inclinando-se para a esquerda. R- A 14- (UNCISAL-AL) Sobre as forças que ocorrem em aviões a jato, são feitas as afirmações a seguir: I. a força resultante sobre um avião a jato, lotado de passageiros, bagagens e tripulação, voando em velocidade de cruzeiro, constante, em trajetória horizontal e retilínea, é nula; II. imediatamente após a decolagem, enquanto sobe, a força resultante sobre o avião é sempre vertical e dirigida para cima; III. após pousar na pista, para garantir eficiência durante a frenagem, a força resultante sobre o avião é, necessariamente, mais intensa que seu peso. Está correto o contido em a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. Resolução: I. Correta II. Correta III. Correta R- E 15- (FUVEST - SP) Resolução: Aplicando a lei fundamental da dinâmica 
A massa uma grandeza escalar, positiva e invariável para cada corpo não dependendo do lugar onde ele se encontra.
A força 
da expressão 
é a força resultante, que é a soma vetorial de todas as forças 
Se a trajetória for retilínea a força resultante 
e a aceleração 
tem sempre a mesma direção que a velocidade, mas podem ter sentidos opostos (vide figuras abaixo)
Pela segunda lei de Newton se a força peso P for a força resultante F sobre o corpo, temos, em intensidade:
, vale
b) a velocidade do corpo
c) o espaço percorrido pelo corpo
d) a quantidade de movimento do corpo
e) a energia cinética do corpo.
.
, produzida pela mesma força agindo sobre uma massa de 1 kg é
e a força resultante que age sobre ele é 
de módulo 5 m/s após certo intervalo de tempo. 
indicado no gráfico é:
Princípio da Inércia se a força resultante sobre ele é nula e ele se move em linha reta, independentemente de sua massa, ele tem que estar em equilíbrio dinâmico (MRU). se ele sobe a força resultante sobre ele tem que ser para cima de modo que F = m.a. quanto maior a força de compressão com o solo, maior será a força de atrito.
F = m.a = 5.6 F = 30 N
Segunda lei de Newton ou Princípio Fundamental da Dinâmica