Mecânica newtoniana

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A mecânica newtoniana é o principal fundamento da física clássica, e é assim chamada em homenagem a Sir Isaac Newton, que a desenvolveu no século XVII, complementando o trabalho de Galileu para dar início à física.

Bases[editar | editar código-fonte]

A mecânica newtoniana pode ser resumida em três etapas simples, que descrevem completamente as suas bases:

  1. Definimos o vetor velocidade como a derivada temporal do vetor-posição de uma partícula, em um determinado referencial.
  2. Definimos o momento linear como o produto da velocidade pela massa da partícula.
  3. A força é a derivada temporal do momento linear, se ele for medido em relação a um referencial inercial. Ela obedece à segunda lei de newton e, mais especificamente, às leis de força.
  4. Existe um referencial inercial, de acordo com a primeira lei de Newton

Dois exemplos de leis de força são a Lei de Hooke e a teoria de Newton da gravitação universal.

O principal objetivo da física newtoniana é encontrar as leis de força, que são leis que determinam a ação de forças sobre as partículas em certos casos. Determinadas as leis de força envolvidas em um sistema, podemos em princípio determinar completamente o movimento das partículas do sistema, através das relações definidas nas três etapas acima.

Matemática[editar | editar código-fonte]

Escrevendo as bases em forma matemática, temos:

\vec F = \frac {d\vec p}{dt}

\vec p = m \vec v

\vec v = \frac {d\vec r}{dt}

E a terceira lei pode ser enunciada como:

\vec F_{1(2)} + \vec F_{2(1)} = 0

Grandezas importantes na prática, mas não essenciais, na mecânica de Newton são: a aceleração, o momento angular e o torque. Também são importantes os conceitos de conservação da energia, conservação do momento linear e conservação do momento angular.

Outras formulações da mecânica clássica pré-relativística são a mecânica lagrangeana e a mecânica hamiltoniana.

A física newtoniana é um limite da Teoria Geral da Relatividade de Einstein, para velocidades, massas e energias pequenas.

Para escalas de tamanho subatômicas, a Relatividade Geral e, consequentemente, a física de Newton dá lugar a mecânica quântica.

Ver também[editar | editar código-fonte]