Introdução

Na prova do ENEM de 2020, uma das questões envolvia a aplicação da segunda Lei de Newton em um problema de movimento circular. Meu aluno, João, teve dificuldade em resolver essa questão, mas após explicar o conceito novamente, ele conseguiu entender e resolver o problema. Outro aluno, Maria, teve dificuldade em entender a diferença entre a força normal e a força de atrito, mas após alguns exemplos práticos, ela conseguiu entender o conceito.

O Conceito na Prática

As Leis de Newton são fundamentais para entender o movimento dos objetos. A primeira Lei, também conhecida como Lei da Inércia, afirma que um objeto em repouso permanecerá em repouso, e um objeto em movimento permanecerá em movimento, a menos que uma força externa atue sobre ele. A segunda Lei relaciona a força aplicada a um objeto com sua massa e aceleração, e é expressa pela equação F = ma [N], onde F é a força, m é a massa e a é a aceleração. A terceira Lei afirma que para cada ação, há uma reação igual e oposta.

Exemplos Resolvidos

📌 Exemplo de Aplicação da Segunda Lei de Newton

Um carro de massa 1500 kg está se movendo em uma pista reta com velocidade constante. Se o motorista aplicar uma força de 2000 N no pedal do acelerador, qual será a aceleração do carro? Usando a equação F = ma, podemos resolver o problema: 2000 N = 1500 kg * a, então a = 2000 N / 1500 kg = 1,33 m/s². Portanto, a aceleração do carro será de 1,33 m/s².

📌 Exemplo de Aplicação da Terceira Lei de Newton

Um barco de massa 5000 kg está se movendo em um lago com velocidade constante. Se o barco aplicar uma força de 1000 N na água, qual será a força de reação da água no barco? Usando a equação F = -F, podemos resolver o problema: a força de reação da água no barco será de -1000 N, ou seja, 1000 N no sentido oposto.

⚡ Dica para o ENEM

Lembre-se de que a Lei de Newton é fundamental para resolver problemas de movimento e força, então é importante entender bem as equações e como aplicá-las em diferentes situações.

Exercícios para o ENEM

Tente resolver cada exercício antes de ver o gabarito:

Exercício 01

Um objeto de massa 2 kg está se movendo em uma pista reta com velocidade inicial de 5 m/s. Se uma força de 10 N for aplicada ao objeto, qual será sua velocidade após 2 segundos? (Use a equação v = v₀ + at)

Primeiro, precisamos encontrar a aceleração do objeto usando a equação F = ma: 10 N = 2 kg * a, então a = 10 N / 2 kg = 5 m/s². Em seguida, podemos usar a equação v = v₀ + at para encontrar a velocidade após 2 segundos: v = 5 m/s + 5 m/s² * 2 s = 15 m/s.

Exercício 02

Um carro de massa 1500 kg está se movendo em uma pista reta com velocidade constante. Se o motorista aplicar uma força de 2000 N no pedal do acelerador, qual será a aceleração do carro? (Use a equação F = ma)

2000 N = 1500 kg * a, então a = 2000 N / 1500 kg = 1,33 m/s².

Exercício 03

Um objeto de massa 1 kg está se movendo em uma pista reta com velocidade inicial de 10 m/s. Se uma força de 5 N for aplicada ao objeto, qual será sua velocidade após 3 segundos? (Use a equação v = v₀ + at)

Primeiro, precisamos encontrar a aceleração do objeto usando a equação F = ma: 5 N = 1 kg * a, então a = 5 N / 1 kg = 5 m/s². Em seguida, podemos usar a equação v = v₀ + at para encontrar a velocidade após 3 segundos: v = 10 m/s + 5 m/s² * 3 s = 25 m/s.

Exercício ENEM

Um barco de massa 5000 kg está se movendo em um lago com velocidade constante. Se o barco aplicar uma força de 1000 N na água, qual será a força de reação da água no barco? (Use a equação F = -F)

A força de reação da água no barco será de -1000 N, ou seja, 1000 N no sentido oposto.

Exercício 05

Um objeto de massa 3 kg está se movendo em uma pista reta com velocidade inicial de 2 m/s. Se uma força de 12 N for aplicada ao objeto, qual será sua velocidade após 4 segundos? (Use a equação v = v₀ + at)

Primeiro, precisamos encontrar a aceleração do objeto usando a equação F = ma: 12 N = 3 kg * a, então a = 12 N / 3 kg = 4 m/s². Em seguida, podemos usar a equação v = v₀ + at para encontrar a velocidade após 4 segundos: v = 2 m/s + 4 m/s² * 4 s = 18 m/s.

⚡ Calculadora — 2ª Lei de Newton

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