Planejativo

Leis de Newton

Ordem de grandeza

Vetores

Força elástica

Estática de um ponto material

Estática de um corpo extenso e Centro de massa

Máquinas simples (polias)

Dinâmica do movimento circular

Trabalho

Energia mecânica, potência e rendimento

Impulso e quantidade de movimento

Colisões

Movimento Harmônico Simples (MHS): Cinemática do MHS

Movimento harmônico simples (MHS): Sistema massa-mola e Pêndulo simples

Leis de Kepler

Lei da Gravitação Universal

Velocidade orbital e Velocidade de escape

Densidade, pressão e Teorema de Stevin

Experiência de Torricelli, Teorema de Pascal, Prensa hidráulica

Princípio de Arquimedes

Movimento uniforme

Movimento variado

Lançamento vertical e Queda livre

Lançamento horizontal

Movimento circular

Sistemas de unidades

Movimento harmônico simples (MHS): Movimentos periódicos

Lançamento oblíquo

Força de atrito

Alguns pontos-chave dessa matéria para o ENEM que devem ser levados em conta ao estudarmos são:

A dinâmica estuda a causa e os efeitos das forças em corpos e sistemas variados. Fonte: 

A Dinâmica é uma área da física que se dedica ao estudo das causas e efeitos das forças em corpos e sistemas. Ela analisa como as forças influenciam o movimento e o comportamento dos objetos, estabelecendo as relações entre forças, massa e aceleração, e também as interações entre os corpos.

As Leis de Newton são fundamentais para a compreensão da Dinâmica, uma vez que elas fornecem a base teórica para entender como as forças atuam sobre os objetos e como isso afeta seu movimento. A Dinâmica é profundamente baseada nas Leis de Newton, e seu estudo permite uma compreensão abrangente das interações e movimentos dos corpos sob a influência de forças.

As Leis de Newton, a Gravitação e a Energia Mecânica são tópicos fundamentais da Dinâmica, que estabelecem as bases para entender o movimento dos corpos e a relação entre forças, massa e aceleração.

A Lei da Inércia, Lei da Força e Aceleração e Lei da Ação e Reação explicam como as forças atuam sobre os objetos e como isso afeta seu movimento. A Gravitação é o estudo das forças de atração entre corpos com massa e a Lei da Gravitação Universal descreve como a força gravitacional entre dois corpos é proporcional ao produto de suas massas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre seus centros.

Já a Energia Mecânica se refere à energia associada ao movimento e à posição de um objeto, sendo composta pela energia cinética e energia potencial. O estudo da Dinâmica é importante para compreender diversos fenômenos naturais e aplicar os conceitos em áreas como engenharia e tecnologia.

O homem está exercendo uma força sobre a pedra, representada pela seta vetorial "F". Fonte: 

Uma força é uma grandeza física que atua sobre um objeto e é capaz de alterar seu estado de movimento ou deformação. Ela é caracterizada por sua magnitude (ou intensidade), sua direção e seu sentido. Essa combinação de magnitude, direção e sentido faz com que a força seja uma grandeza vetorial.

Por exemplo, quando uma pessoa empurra um objeto, ela exerce uma força sobre ele que pode ser medida pela sua intensidade (magnitude) em newtons (N). Além disso, essa força tem uma direção (horizontal, vertical, inclinada, etc.) e um sentido (para a esquerda, para a direita, para cima, para baixo, etc.), o que a torna uma grandeza vetorial. A unidade da força é o kg m

A representação das forças em um sistema pode ser feita utilizando vetores, que são segmentos de reta orientados que indicam a direção e sentido da força, e cujo comprimento representa a magnitude da força. A partir desses vetores, podemos realizar operações matemáticas como adição, subtração e multiplicação por um escalar para entender as interações entre as forças e o efeito delas sobre o movimento dos objetos.

As forças são fundamentais para a compreensão da Dinâmica, que é o ramo da física que estuda o movimento dos objetos e as causas desse movimento. Através da análise das forças que atuam sobre um objeto, podemos determinar a aceleração que ele sofrerá, sua trajetória, sua energia e outras propriedades relacionadas ao seu movimento.

Um resumo teórico das três leis de Newton. Fonte: 

Isaac Newton deixou um legado importante para a ciência ao explicar matematicamente o movimento dos corpos, que se tornou um marco na física por utilizar equações para descrever fenômenos naturais. As três leis de Newton descrevem a dinâmica dos corpos e tratam de situações em que eles estão em equilíbrio ou sofrem alterações em seu estado de movimento. Quando um corpo está sujeito a forças que se anulam, ele está em equilíbrio estático ou dinâmico, ou seja, está parado ou em movimento com velocidade constante em linha reta.

Uma grandeza vetorial chamada força é o agente responsável por alterar o estado de movimento de um corpo). Quando a resultante das forças que atuam sobre um corpo é diferente de zero, ele adquire uma aceleração que é inversamente proporcional à sua massa. De acordo com as leis de Newton, a massa é uma medida da inércia do corpo, isto é, da sua tendência a permanecer em equilíbrio estático ou dinâmico.

A Primeira Lei de Newton afirma que, quando a força resultante que atua sobre um objeto é igual a zero, o objeto permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, demonstrando a relação entre equilíbrio e inércia. Fonte: 

A Primeira Lei de Newton, também conhecida como Lei da Inércia, estabelece que um objeto permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo uniforme (MRU), a menos que uma força externa seja aplicada sobre ele. Em outras palavras, um objeto em repouso continuará em repouso, e um objeto em movimento continuará se movendo na mesma direção e com a mesma velocidade, desde que nenhuma força externa atue sobre ele.

Imagine uma pessoa deslizando em um skate em uma superfície plana e sem atrito. Se ela não receber nenhum impulso externo (como um empurrão) e não houver forças atuando sobre ela (como o atrito com o ar ou o solo), ela continuará se movendo na mesma direção e velocidade, devido à inércia do movimento. A inércia é uma propriedade da matéria que resiste a mudanças no estado de movimento, e a Primeira Lei de Newton descreve esse fenômeno.

O homem e o skate se encontram na mesma velocidade e sentido de direção. Quando o homem pula do skate, o corpo  dele continua com a mesma velocidade e, portanto, em movimento, ocasionando a rápida "corrida" seguida pela queda, uma consequência da lei da inércia! Fonte: 

O conceito de "força resultante" é muito utilizado em Mecânica. Alguns casos se destacam, como vistos na foto acima. Para resolver ou encontrar a força resultante, muita vezes utilizamos cálculos de vetores. Fonte: 

A força resultante é a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre um objeto em um dado momento. Essa força combinada é responsável por causar mudanças no estado de movimento do objeto, como alterações na sua velocidade ou direção. A força resultante pode ser calculada considerando-se a magnitude e a direção de cada força individual que atua sobre o objeto e, em seguida, somando-se as componentes vetoriais dessas forças.

Se a força resultante for igual a zero, isso indica que as forças atuantes estão equilibradas e não há aceleração no objeto, ou seja, o objeto está em repouso ou em movimento retilíneo uniforme, conforme descrito pela Primeira Lei de Newton. Portanto, apesar de o enunciado da lei ser bem intuitivo, podemos escrevê-lo da seguinte forma:

Se a força resultante for diferente de zero, o objeto sofrerá uma aceleração na direção e sentido da força resultante, como previsto pela Segunda Lei de Newton, a qual veremos adiante.

Enunciado e aplicação da Segunda Lei de Newton. Observe que, nesse caso, a força resultante é dada pela soma vetorial das forças atuando sobre o objetivo. Fonte: 

A Segunda Lei de Newton, também conhecida como Princípio Fundamental da Dinâmica, estabelece a relação entre a força aplicada a um objeto, a massa do objeto e a aceleração resultante. Essa lei afirma que a aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força resultante que atua sobre ele e inversamente proporcional à sua massa.

A fórmula clássica da Segunda Lei de Newton é expressa como:

Um exemplo prático dessa lei pode ser observado quando empurramos um carrinho de supermercado. Se aplicarmos uma força constante ao carrinho, ele começará a acelerar. Se o carrinho estiver mais pesado (com mais massa), será necessário aplicar uma força maior para alcançar a mesma aceleração que um carrinho mais leve. Da mesma forma, com uma força maior aplicada ao carrinho, a aceleração também será maior.

O Princípio da Superposição afirma que a força total atuando sobre um objeto é equivalente à soma vetorial das forças individuais. Esse conceito é essencial na física para analisar e resolver problemas com múltiplas forças, simplificando a análise e permitindo determinar a aceleração e o movimento do objeto de acordo com a Segunda Lei de Newton.

Newton apresentou a segunda lei de uma forma diferente da atual, usando o impulso como grandeza física. Segundo essa lei, a força resultante sobre um corpo em um intervalo de tempo produz uma mudança na sua quantidade de movimento, que é igual ao impulso gerado. A força resultante pode ser calculada pela mudança na quantidade de movimento dividida pelo tempo. Veremos mais sobre o impulso em uma aula futura!

Vários exemplos das leis de ação e reação. Fonte: 

A Terceira Lei de Newton é conhecida como Lei da Ação e Reação, que afirma que todas as forças atuam em pares: quando aplicamos uma força em um objeto (ação), esse objeto exerce uma força igual (reação) em nós, com a mesma magnitude, direção, mas em sentido oposto. A versão original da Terceira Lei de Newton pode ser expressa como:

Esta lei nos ajuda a compreender que a força surge a partir da interação entre dois corpos, gerando forças de ação e reação. É importante destacar que 

um par de ação e reação não pode atuar sobre o mesmo corpo

Um par ação e reação, mostrando as forças exercidas por A em B e B em A. Fonte: 

A Terceira Lei de Newton também afirma que os pares de ação e reação possuem a mesma magnitude, direção e sentidos opostos. Portanto, se aplicarmos uma força para baixo em um objeto, receberemos uma força de reação para cima. Por exemplo, imagine que você está sentado em uma cadeira de rodinhas e decide empurrar uma parede à sua frente. Ao aplicar força na parede, você perceberá que a cadeira de rodinhas se move para trás, já que a parede exerce uma força de reação igual e oposta sobre você e a cadeira.

Matematicamente, a lei pode ser expressa como:

)  tem a mesma magnitude da força de reação (F

) mas sentido oposto, como vimos na figura anterior.

A força peso mantêm os objetos "presos" à Terra. Fonte: 

A aceleração da gravidade é uma grandeza física que descreve a intensidade do campo gravitacional terrestre próximo à superfície da Terra. Essa aceleração é responsável por atrair corpos em direção ao centro do planeta. O valor médio da aceleração da gravidade na superfície terrestre é aproximadamente 9,81 m/s², embora possa variar ligeiramente dependendo da localização geográfica e da altitude.

A força peso é a força com que a gravidade atrai um objeto para o centro da Terra. Essa força é resultado da interação gravitacional entre o objeto e o planeta. A força peso pode ser calculada pela fórmula:

Onde P é a força peso, m é a massa do objeto e g é a aceleração da gravidade. Essa equação mostra que a força peso é diretamente proporcional à massa do objeto e à aceleração da gravidade.

Por exemplo, um objeto com massa de 10 kg experimentará uma força peso de aproximadamente 98,1 N (10 kg * 9,81 m/s²) na superfície da Terra. Essa força é a responsável por manter os objetos "presos" à superfície terrestre e influencia fenômenos como a queda livre e a sustentação de estruturas. Ela é comumente arredondada para 10 m/s².

O conceito de peso e massa são diferentes, mas se relacionam. Fonte: 

Massa e peso estão relacionados, mas são conceitos distintos.Massa é a quantidade de matéria em um objeto, constante em qualquer lugar do universo, e medida em quilogramas (kg). Peso é a força gravitacional atuando no objeto, dependendo da aceleração da gravidade do local, e medido em newtons (N).

A força normal é uma força de contato que atua em um objeto quando ele está em contato com uma superfície. Ela é sempre perpendicular à superfície e tem como função equilibrar as forças aplicadas ao objeto na direção perpendicular à superfície. A força normal surge como uma resposta da superfície às forças aplicadas no objeto e é uma consequência da interação entre as moléculas do objeto e da superfície. Sendo assim, a força normal pode ser descrita como a força exercida por uma superfície para suportar um objeto que está apoiado sobre ela.

A força normal sempre é perpendicular à superfície de contato. Fonte: 

A força peso e a força normal não são um par ação-reação, apesar de frequentemente terem magnitudes iguais e direções opostas quando um objeto está em equilíbrio sobre uma superfície horizontal. Essas duas forças não formam um par ação-reação porque atuam em diferentes corpos: a força peso é resultado da atração gravitacional entre a Terra e o objeto, enquanto a força normal é resultado do contato entre o objeto e a superfície. O par ação-reação para a força peso seria a força que o objeto exerce sobre a Terra, e o par ação-reação para a força normal seria a força que o objeto exerce sobre a superfície.