Explicamos o que é dinâmica e quais são as leis fundamentais da dinâmica. História da descoberta e princípios relacionados.
O que é Dinâmica?
A dinâmica é a parte da física que estuda a relação entre as forças que atuam em um corpo e os efeitos que ocorrerão no movimento desse corpo.
Os pensadores gregos antigos acreditavam que a velocidade e a constância do movimento em linha reta de um corpo (um fenômeno descrito anos depois como movimento retilíneo uniforme ou MRU) estavam proporcionalmente relacionadas a uma força constante. Por extensão, acreditava-se que a queda de um corpo pertencia a essa categoria, então Foi assumido que o corpo que pesava mais cairia mais rápido.
Mais tarde, Galileu Galilei compreendeu que a queda dos corpos não poderia ser um movimento uniforme, e que Da mesma altura, dois corpos de pesos diferentes levam o mesmo tempo para cair. Este contexto foi o que permitiu, alguns anos depois, a Isaac Newton estabelecer as três leis fundamentais da dinâmica, que explicavam os padrões fundamentais do comportamento dos corpos.
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As leis de Newton
- O princípio da inércia. Indica que quando um corpo está em repouso, ou descreve um movimento com características de MRU, as forças aplicadas a ele têm resultante zero. É preciso ter muito cuidado neste caso, pois são influenciados, por exemplo, pela força de atrito. Quando as forças estão verdadeiramente equilibradas, a MRU pode ocorrer.
- A força é igual à massa vezes a aceleração. Esta é a fórmula fundamental da dinâmica, e resulta da suposição de um corpo em repouso sobre uma superfície horizontal, que está sujeito a uma força paralela a essa superfície, podendo dispensar o atrito: veremos que o corpo é posto em movimento com aceleração constante. Se outra força de maior intensidade for aplicada, a aceleração variará proporcionalmente.
Desta forma, chega-se a esta fórmula e pode-se estabelecer a unidade internacional de força, o Newton (N), definida como a força que impulsiona uma massa de um quilograma com uma aceleração de um metro por segundo ao quadrado. - Lei da ação e reação. Sempre que um corpo exerce uma força sobre outro, este segundo exerce uma força oposta de igual intensidade e direção, mas de direção oposta sobre o primeiro. O primeiro exemplo é o de um corpo que pesa sobre uma superfície, que receberá dele a ação de uma força que se opõe à atração que a terra exerce sobre ele.
Estas leis são as leis fundamentais da dinâmica, que se aplicam fundamentalmente ao movimento retilíneo uniforme. No entanto, também existe um dinâmica do movimento circular, o que acontece quando a força aplicada a um corpo pode ser mantida constantemente em módulo, perpendicular à direção do movimento. Isso ocorre, por exemplo, no caso da força constante de atração do Sol sobre um planeta, que o impede de exercer um movimento retilíneo em vez de orbital.
Porém, Há também a análise dos comportamentos dos corpos quando intervêm várias partículas, além das forças mencionadas. A parte da física que utiliza métodos estatísticos para estudar o comportamento global dos sistemas é a termodinâmica.
Possui uma série de princípios, entre os quais podemos citar o equilíbrio térmico, ou seja, a igualdade entre o calor recebido e o emitido pelo corpo, conseguido através da troca de calor. Também Diz-se que a energia não é produzida nem destruídamas sim transforma-se, impossibilitando a produção de trabalho sem o consumo de energia, e daí decorre que o calor não pode ser totalmente transformado em trabalho, havendo sempre uma perda.
Há também um uso coloquial do termo, que É aplicado para falar simbolicamente de coisas que estão em movimento. Pode-se falar sobre a dinâmica dos processos políticos, eventos públicos ou qualquer coisa, para se referir a “como se desenvolveu” ao longo de um período de tempo. Além disso, é usado como adjetivo para falar de pessoas muito inquietas e que passam grande parte do tempo em movimento.