As 3 Leis de Newton, com uma bicicleta - Joshua Manley

Assista toda a lição aqui: http://ed.ted.com/lessons/joshua-manley-newton-s-3-laws-with-a-bicycle

Por que seria difícil pedalar uma bicicleta de 5.000k? Esta explicação simples mostra como as 3 Leis do Movimento de Newton podem ajudá-lo a andar de bicicleta.

Já percebeu que é mais difícil começar a pedalar a bicicleta

do que pedalar em uma velocidade constante?

Ou já imaginou o que faz sua bike se deslocar?

Ou pensou por que ela vai pra frente em vez de ir pra trás ou para os lados?

Talvez não, e você não seria o único.

Só no século XVII

é que Isaac Newton descreveu as leis fundamentais do movimento

e entendemos as respostas destas 3 perguntas.

Newton reconheceu que as coisas tendem a seguir fazendo

o que já fazem. Portanto, quando sua bike está parada,

ela se mantém parada, e quando se move,

ela permanece em movimento.

Os objetos em movimento tendem a permanecer em movimento

e os objetos em repouso tendem a permanecer em repouso.

Esta é a primeira lei de Newton.

Os físicos a chamam de Princípio da Inércia, que é um jeito sofisticado de dizer

que objetos em movimento não aceleram, freiam ou mudam de direção espontaneamente.

É essa inércia que se deve superar para mover a bicicleta.

Agora você já sabe que deve superar a inércia para fazer sua bike se mover,

mas o que o permite vencê-la?

Bem, a resposta é dada pela Segunda Lei de Newton.

Em termos matemáticos, a Segunda Lei de Newton diz

que força é o produto da massa e da aceleração.

Para conseguir acelerar um objeto,

deve-se aplicar uma força.

Quanto mais força se aplica,

mais rápido se acelera. E quanto mais massa tiver a bike,

e quanto mais massa você tiver,

mais força terá que usar para acelerar na mesma velocidade.

Por isso seria bem difícil pedalar uma bike de 5.000k

E é essa força aplicada pelas pernas ao empurrar os pedais para baixo,

que o permite vencer o Princípio da Inércia de Newton.

Quanto mais forte empurrar os pedais, maior a força

e mais rápido se acelera.

Agora a pergunta final:

Quando você põe sua bike em movimento,

por que ela vai pra frente?

De acordo com a Terceira Lei de Newton, para cada ação,

há uma reação igual e oposta.

Para entender isso, pense no que ocorre quando se deixa cair uma bola.

Ao atingir o chão,

a bola causa uma força descendente no solo.

Isto é ação.

O solo reage empurrando a bola com a mesma força,

mas em direção oposta - para cima -

fazendo com que ela quique.

Juntos, o solo e a bola formam o que é chamado

de par de ação/reação. Em relação a sua bicicleta,

é um pouco mais complicado. No que as rodas giram

em sentido horário, as partes de cada pneu ao tocar o solo

empurram em oposição ao chão --

as ações. O solo empurra para frente com a mesma força

oposta a cada um dos pneus - a reação.

Como há dois pneus na bicicleta, cada um forma um par de ação/reação

com o solo. E como a Terra é muito, muito grande,

comparada a sua bicicleta, ela quase não se move

pela força provocada pelos pneus empurrando ao contrário --

mas você é propulsionado para frente.