Mecânica Newtoniana

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[editar] Introdução

[editar] Sobre o livro

Este wikibook é sobre a Mecânica Newtoniana no nível de ensino superior em física. Os requisitos para a leitura são cálculo diferencial e integral (ver Cálculo I e Cálculo II e aspectos de geometria analítica. Ao longo do texto podem surgir referências simples à outras disciplinas matemáticas como Geometria diferencial ou Teoria de perturbação, mas todas essas referências serão inclusas no material de forma a não exigir do leitor mais do que o esperado de um estudante de segundo ano de um curso universitário de ciências exatas.

Não pretende ser uma obra completa de referência mas apenas um guia de estudo.

[editar] Mecânica

A Mecânica de Newton é uma teoria que versa sobre o movimento dos corpos e suas causas. A essência da teoria foi publicada pelo inglês Isaac Newton no seu livro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Princípios Matemáticos da Filosofia Natural) publicado no ano de 1687, mas notáveis contribuições à física já tinham sido feitas, principalmente por Galileu, ao fazer seus experimentos que contradisseram a teoria aristotélica que continha sérios erros decorrentes do senso comum (por exemplo, acreditava-se que objetos mais pesados cairiam sempre antes dos mais leves, o que não é verdade (um pára-quedas aberto cai bem mais devagar que um fechado, apesar de possuir mesma massa)). No entanto, a teoria como está aqui exposta se vale de uma nova roupagem matemática e conceitual desenvolvida nos séculos que se seguiram. Nos anos que se seguiram a Newton, diversos físicos e matemáticos aplicaram essa teoria ao movimento dos corpos na terra e também ao movimento dos corpos celestes, desenvolvendo assim o grande triunfo da teoria newtoniana: a Mecânica Celeste. Essa teoria se aplicou com bastante sucesso aos resultados experimentais até enfrentar problemas no final do século XIX e início do século XX.

As idéias e resultados experimentais dessa época levaram à criação das teorias que viriam a substituir a teoria newtoniana nos domínios em que essa começou a falhar: a Relatividade, quando os objetos possuem grande velocidade e/ou massa e a Física Quântica, quando os objetos são muito pequenos, na escala de um átomo.

[editar] Índice

  1. Conceitos Básicos
  2. Movimento Uniforme
  3. Movimento Uniformemente Variado
  4. Movimento Circular
  5. Leis de Newton
  6. Atrito
  7. Movimento Harmônico
  8. Conservação do Momento Linear
  9. Conservação da Energia Mecânica
  10. Gravitação
  11. Movimento Planetário
  12. Rotações
  13. Experimentos