Mecânica de Newton

Em 1687, Isaac Newton publicou seu Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica com, entre muitas outras coisas, as três leis básicas da ciência da mecânica.

A primeira destas leis, conhecida como LEI DA INÉRCIA e atribuída a Galileu Galilei, afirma que um corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo uniforme a menos que alguma força atue sobre si. Cabe, porém, perguntar: repouso ou movimento retilíneo uniforme em relação a quê?

A resposta de Newton a esta pergunta é simples: repouso ou movimento retilíneo uniforme em relação ao Espaço Absoluto e Verdadeiro ao qual está associado o Tempo Absoluto e Verdadeiro. Ademais, seria impossível distinguir, usando qualquer meio mecânico, entre um movimento retilíneo uniforme em relação ao Espaço e Tempo Absolutos e outro movimento retilíneo uniforme em relação a um sistema de referência que executa, também, algum movimento retilíneo uniforme em relação ao Espaço e Tempo Absolutos.

Galileu propõe que as leis que regem o movimento dos corpos sejam as mesmas em qualquer sistema inercial de referência.

Na mecânica newtoniana, o tempo e o mesmo para qualquer referencial, isso não e verdade para a relatividade. Por exemplo: Se considerarmos um trem em movimento, um passageiro dentro desse ônibus joga uma bola horizontalmente no chão com uma velocidade uniforme v. Nós sabemos que o ônibus viaja a uma velocidade v'.

Apesar do ônibus continuar com seu movimento contínuo, o observador interno verá sua bola correr normalmente na velocidade v.

Obviamente, para um observador que esteja do lado de fora do ônibus, a bola estará viajando com uma velocidade superior, já que ela está viajando junto com o trem. As velocidades se somam e a velocidade resultante da bola para o observador externo será v + v' porém, o tempo de chegada da bola até o final do trem é igual para os dois observadores.

Fig. 4.1: Na ilustração 1, vemos o ponto de vista do observador interno, ao lançar uma bola dentro do ônibus com certa velocidade v. Apesar do observador externo (ilustração 2) ver a bola ir a uma velocidade mais elevada, ela também percorre uma distância maior, produzindo como consequência um mesmo intervalo de tempo para os dois observadores.

Podemos calcular a relação entre esses eventos da seguinte forma:

Onde: V – Velocidade da bola

∆t – Tempo

∆S – Distancia percorrida

Observador Interno.

V=∆S => ∆t = ∆S

∆t V

Onde: V+V’ – Velocidade resultante

(trem + Bola)

∆S - Distancia

∆t – Tempo

V’– Velocidade do trem

Observador externo

(V + V) – V’ = ∆S => ∆t = ∆S

∆t (V + V) - V'

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