Dinâmica

Dinâmica  

 

O termo dinâmica é provindo do grego dynamike, significa "forte". Em física, a dinâmica é um ramo da mecânica que estuda o movimento de um corpo e as causas desse movimento.

Em experiências diárias podemos observar o movimento de um corpo a partir da interação deste com um (ou mais) corpo(s). Como por exemplo, quando um jogador de tênis dá uma raquetada numa bola, a raquete interage com ela e modifica o seu movimento. Quando soltamos algum objeto a uma certa altura do solo e ele cai, este movimento é o resultado da interação da terra com o objeto. Esta interação é convenientemente descrita por um conceito chamado força.

Os Princípios de dinâmica foram formulados por Galileu e Newton, porém foi Newton que os enunciou da forma que conhecemos hoje.

Gravitação

A Gravitação analisa e compreende como ocorrem os movimentos de planetas e satélites naturais ou artificiais. Em Gravitação, destacam-se a lei da gravitação universal proposta por Newton e as leis de Kepler para o movimento planetário.

Energia

O estudo da Dinâmica envolve a compreensão das formas diversas de energia envolvidas no movimento. Nos estudos referentes à energia, destacam-se a compreensão da energia cinética e potencial e definição de trabalho mecânico, potência e conservação da energia.

Primeira Lei de Newton

Em princípio se pensava que para que um corpo se mantivesse em movimento com velocidade constante era necessário que ele fosse impulsionado, caso contrário ele pararia “naturalmente”. Isso pode ser observado quando se faz um objeto deslizar sobre uma superfície qualquer, ele irá parar. Para fazer com que ele se mova sobre a superfície com uma velocidade constante poderíamos amarrar um cordão nele e puxar. Porém, se colocássemos este objeto em superfícies diferentes, como por exemplo uma superfície de gelo de um rinque de patinação e um chão de concreto, notaríamos que o objeto iria percorrer distâncias diferentes. A distância percorrida na superfície de gelo é muito maior do que a distancia percorrida no chão de concreto. Isto acontece porque a superfície de gelo é mais lisa (menor atrito) do que o chão de concreto (maior atrito). Isto nos leva a pensar que quanto mais lisa for a superfície, ou quanto menor for o atrito, maior será a distancia percorrida. Se imaginarmos uma superfície muito lisa, de modo que o atrito seja quase nulo, a velocidade do objeto não diminuiria.

Com isso, acabamos concluindo que não precisamos de força para manter um corpo em movimento com velocidade constante, e que, ao contrário do que se pensava inicialmente, não é da natureza de um corpo parar quando posto em movimento, mas resistir à desaceleração e à aceleração.

Isto nos leva à Primeira Lei de Newton, que diz o seguinte: Todo corpo persiste em seu estado de repouso, ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que seja compelido a modificar esse estado pela ação de forças impressas sobre ele.

 

Segunda Lei de Newton

O princípio fundamental da dinâmica enuncia que a taxa de variação no tempo da quantidade de movimento (também chamada de momento linear ${\displaystyle {\vec {p}}\,\!}$) de um corpo é igual à soma das forças aplicadas neste corpo. Este princípio é chamado também de Segunda Lei de Newton. Quando a massa é constante a força é dada por:

${\displaystyle {\vec {F}}=m\,{\frac {\mathrm {d} {\vec {v}}}{\mathrm {d} t}}=m{\vec {a}}}$

Nessa equação, ${\displaystyle m\,\!}$ é a massa e ${\displaystyle {\vec {a}}\,\!}$ a aceleração.

Terceira Lei de Newton

O Princípio da ação e reação afirma que se um determinado ponto material “A” exerce uma força sobre um outro ponto material “B”, então “B” exercerá sobre “A” uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário, ou seja a toda ação tem uma reação. O par ação e reação sempre é composto por forças de mesma natureza (ambas de contato, ou elétricas etc.) e que agem em corpos distintos, portanto não tem sentido físico dizer que ação e reação se neutralizam. A este Princípio chamamos de Terceira Lei de Newton (conhecida também como Lei da Ação e Reação).

 

 Bibliografia

 H. Moysés Nussenzveig (1981). Curso de Física Básica. 1 - Mecânica 3ª ed. São Paulo: Edgard Blücher. pp. 65 a 69 

 

Halliday, D. e Resnick, R. (1974). Física 1. 1 2ª ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora. pp. 85 e 86