A mecânica Newtoniana é uma das três formulações da mecânica clássica que visam o estudo de fenômenos baseados na dinâmica de um sistema conservativo ou não. A sua apresentação é mais simples que as mecânicas Hamiltoniana e Lagrangeana, sendo assim, possui um campo de atuação mais limitado: a mecânica de Sir Isaac Newton não pode ser aplicada a velocidades relativísticas (velocidades muito altas) ou a massas muito pequenas, pois a partir daí necessita-se da mecânica quântica.
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Bases Físicas
- Velocidade é a derivada temporal do vetor-posição da partícula para um dado referencial;
- Momento Linear é definido como o produto da massa de uma partícula e da sua velocidade;
- A força é a derivada temporal do momento linear, se ele for medido em relação a um referencial inercial (referencial para o qual, se não estiver submetido a forças, a partícula segue parada ou em movimento retilíneo constante);
Equações Matemáticas
Lei das Forças
A mecânica de Newton é caracterizada pela presença de diversas leis de forças, a exemplo da Lei de Hooke e da Lei da Gravitação Universal. E, é a partir dessas leis de forças que toda a mecânica Newtoniana consegue determinar o comportamento de corpos quando sujeitos, ou não, por forças externas.
O lecionamento de física clássica durante a formação acadêmica de um indivíduo é geralmente marcado pelas três leis de Newton, sendo elas:
- Princípio da inércia – Todo corpo tende a manter seu estado inicial (em movimento constante ou repouso) se não for aplicado sobre ele nenhuma força externa, ou se essas forças se equilibrarem;
- Princípio da dinâmica – Quando as forças aplicadas sobre um corpo não se equilibram, a resultante delas é igual ao produto da massa deste corpo e do módulo da aceleração adquirida por ele;
- Lei da ação e reação – Para toda e qualquer força aplicada existe outra de mesmo módulo, mesma direção e sentido contrário agindo sobre a fonte originária.
A mecânica Newtoniana é um limite para a Teoria da Relatividade Geral, sendo assim, para dimensões subatômicas não apresenta eficiência no tratamento dos fenômenos ocorrentes nessa escala, assim como não se aplica para sistemas mais complexos.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/mecanica-newtoniana/