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Transcrição de vídeo

bom nesse vídeo eu quero falar um pouco sobre a primeira lei de newton aqui está uma tradução do princípio de newton direto do latim a primeira lei todo o corpo continua em seu estado de repouso seguindo estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme a menos que seja obrigado a mudar o seu estado por forças aplicadas sobre ele outro modo de colocar o que está sendo dito é que todo o corpo continua ou seja tudo continua em repouso ou se movendo em uma velocidade constante anuncia que ele seja obrigado a mudar o seu estado por força ou seja a não ser que uma força seja exercida sobre ele especialmente uma força resultante eu explicaria o que é isso em breve então se eu tenho algo que esteja em repouso completamente parado digamos que eu tenho isso é algo que já vimos antes digamos que eu tenho uma pedra eu tenho uma pedra em algum lugar e ela está lá em repouso sobre um gramado eu posso continuar observando aquela pedra e é improvável que ela se mexa assumindo que nada aconteça com ela óbvio se não tem força nenhuma sendo aplicada sobre aquela pedra ela simplesmente vai continuar ali então a primeira parte um pouco óbvio todo o corpo continua em seu estado de repouso eu ainda não vou entrar na segunda parte a menos que seja obrigado a mudar o seu estado por forças aplicadas sobre ele então claramente uma pedra vai continuar em repouso a menos que alguma força seja aplicada sobre ela a menos que alguém esteja tentando empurrá-lo rolar lá ou fazer qualquer coisa com ela o que é um pouquinho menos intuitivos sobre a primeira lei é a segunda parte todo o corpo continua em seu estado de repouso ou em movimento retilíneo uniforme a menos que seja obrigado a mudar o seu estado por forças aplicadas sobre ele então essa é a primeira lei de newton e eu acho que eu devo fazer um parêntesis aqui porque essa imagem pequena que é o nilton e se estamos falando da primeira lei de newton porque eu tenho esse retrato enorme desse outro cara que o lado bem a razão é que a primeira lei de newton na verdade é simplesmente uma respiração da lei de inércia desse cara e esse cara outro titã da civilização é o galileu galilei e nilton apenas reformou um pouquinho empacotou junto com as suas outras leis mas é claro que ele fez muitas e muitas e muitas outras coisas importantes mas a gente precisa dar crédito a galileu e pela primeira lei de newton e é por isso que eu fiz ele ficar maior aqui mas eu estava no meio do meu pensamento então se algum corpo está em repouso e vai continuar assim a menos que alguma força resultante seja aplicada sobre ele a gente fala força resultante porque você pode ter duas ou mais forças que se anulam sendo exercidas sobre um corpo por exemplo eu possa empurrar a pedra do lado esquerdo com uma certa quantidade de força e se você empurrar para o lado direito da pedra exatamente com a mesma quantidade de força a pedra não irá se mexer a única forma que a pedra se moveria e se houver muito mais força de um lado do que do outro então se você tiver uma força resultante eu acabei de perceber que talvez a pedra seja uma má na logística vamos mudar para o gelo que o gelo é mais fácil de se mexer ou gelo sobre gelo então temos uma superfície de gelo aqui em em cima disso temos um bloco de gelo mais uma vez estamos familiarizados com a idéia se não há nenhuma força sendo exercida sobre ele o gelo não se mexerá mas o que acontece eu estou empurrando gelo com uma certa quantidade de força desse lado e você está empurrando gelo do outro lado com a mesma exata quantidade de força o gelo não se moverá então aqui temos forças que se anulam uma força resultante nula ou seja o único jeito de um gelo mudar de seu estado de repouso essa é a força resultante não for nula se adicionarmos um pouco de força desse lado de modo que ela seja maior do que a força do lado oposto então você irá ver que o bloco de gelo começa a se mover começa realmente acelerar naquele sentido mas eu acho que essa é a parte trivial algo que está em repouso continuará em repouso a menos que uma força resultante não nula seja aplicado o que é menos óbvio é a idéia de que algo em movimento retilíneo uniforme que há outro modo dizer que algo com velocidade constante velocidade constante o que ele está falando é que algo que tem velocidade constante continuará a ter velocidade constante para sempre a não ser que uma força resultante não nula seja exercida sobre ele isso é muito menos intuitiva porque sempre nossa experiência de vida mesmo que empurra esse bloco de gelo eventualmente ele vai parar ele não vai continuar em movimento para sempre mesmo assumindo que essa superfície de gelo seja infinita aquele gelo eventualmente vai parar ou o seu jogo uma bola de tênis aquela bola de tênis e eventualmente vai parar ela vai voltar ao seu estado de repouso ou se eu jogar uma bola de boliche enfim qualquer coisa nós nunca vemos pelo menos na nossa vida sempre parece que as coisas irão eventualmente parar então essa idéia não é muito intuitiva algo em movimento continuará em movimento indefinidamente tudo em nossa intuição humana diz que se você quer que algo continua em movimento você terá que continuar aplicando mais força continuar colocando mais energia naquilo para que aquilo continua em movimento um carro não continuará para sempre a menos que o motor continua queimando combustível e consumindo energia então sobre o que eles estão falando bom em todos esses exemplos eu acho que essa é uma sacada brilhante desses dois caras o que acontece é que todas essas coisas continuarem movimento para sempre a bola continuará em movimento para sempre esse bloco de gelo continuar em movimento para sempre a não ser pelo fato de que há forças resultantes não nulas sendo exercidas sobre eles para pará los no caso do gelo mesmo que gelo sobre gelo não gere muito atrito ainda assim algum atrito entre os dois e você tem nessa situação a força de atrito que está sendo exercida contra a direção do movimento do gelo eo atrito na verdade vem de um nível atômico se você olhar para a estrutura da treliça das moléculas da água do cubo de gelo e aqui está essa estrutura elas meio que colidem raspão entre si mesmo que ambas sejam lisas algumas imperfeições aqui elas colidem raspa gerando um pouco de calor isso essencialmente estará trabalhando contra o movimento então há uma força de atrito que está sendo aplicado aqui e é por isso que o bloco está parando e não somente a força de atrito há também um pouco de resistência do ar o bloco de gelo está colidindo com todo tipo de partículas de ar pode não ser notada no começo mas definitivamente irá fazer com que o bloco não continue em movimento para sempre a mesma coisa acontece com a bola sendo jogado no ar é claro que em algum momento ela atingir o chão por causa da gravidade então essa é uma força agindo sobre a bola mas mesmo que a bola não tenha batido no chão ela não vai continuar rolando para sempre devido o atrito sabe especialmente se a grama lhe a grama vai fazer a bola parar e mesmo quando a bola estiver no ar ela vai desacelerar não vai ter uma velocidade constante porque você tem todas essas partículas de ar que iriam colidir com ela e exercer força para desacelerá lo mas o que é realmente brilhante desses caras é que eles conseguiram imaginar uma realidade onde não se tem gravidade onde não se tem ar para desacelerar as coisas eles puderem imaginar que naquela realidade um objeto iria simplesmente continuar em movimento e francamente a razão pela qual galileu provavelmente foi bom e pensar nisso foi porque ele estudou as órbitas dos planetas provavelmente ele teorizou e talvez não tenha um ar por lá e talvez por isso os planetas conseguem simplesmente continuar dando voltas e mais voltas sobre suas órbitas eu devo falar velocidade escalar porque a direção fica mudando a velocidade linear permanece constante porque não tem nada no espaço para desacelerar esses planetas de qualquer modo espero que vocês tenham achado isso tão fascinante quanto eu acho porque em um nível isso é super óbvio mas em outro nível isso é completamente não trivial especialmente essa parte do movimento retilíneo uniforme e apenas para deixar o ponto claro se a gravidade desaparecer se não houvesse ar se você fosse jogar à bola essa bola literalmente continuaria se movendo na mesma direção para sempre a menos que outra força resultante não lula age para parar a bola outro jeito de pensar sobre isso e isso é um exemplo que você pode vencer se eu estou em um avião que está em uma velocidade completamente constante e não há qualquer turbulência no avião então se eu estivesse sentado no avião bem aqui e ele está voando em uma velocidade constante suavemente sem turbulência não há como dizer se o avião está se movendo ou não se eu não olhar para fora da janela vamos assumir que não há janelas nesse avião e que ele esteja indo em uma mesma velocidade constante senão a turbulência e vamos ainda dizer que eu não consigo escutar nada eu não consigo escutar as turbinas não há como sentir que o avião está se movendo porque do meu referencial isso é completamente idênticos se estivesse no mesmo avião em repouso no chão um outro modo de pensar sobre isso que na verdade é bem intuitivo é que ambos os estados são similares estando em movimento retilíneo uniforme um repouso você realmente não consegue dizer se você está em um ou em outro