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Título
O CONCEITO DE FORÇA NA MECÂNICA RACIONAL DE NEWTON
Aluno: Everlyn Martins - PIBIC/CNPq - Curso de Física (Bacharelado) (M) - Orientador: Eduardo Salles de Oliveira Barra - Departamento de Filosofia - Área de conhecimento: 70105006 - Palavras-chave: mecânica newtoniana; conceito de força; leis de newton.
Nos primeiros estudos dinâmicos, registrados no chamado Waste Book, Newton trata dos movimentos de uma partícula ou um corpo extenso desprovido de rotações. O tema de maior destaque nos seus estudos desse período são aqueles relativos ao "movimento central" que ocorre quando "um corpo que tem um movimento circular em torno de um ponto em repouso, mas não um movimento progressivo". O caso mais simples, nessas circunstâncias, é o movimento de translação, que ocorre quando todos os pontos constituintes de um corpo têm a mesma posição e velocidade que a do corpo como um todo e todos os pontos desse corpo descrevem linhas paralelas entre si. O primeiro caso, a posição do centro geométrico coincide com a posição o eixo de rotação. No segundo caso, ocorre um movimento progressivo desse ponto médio. O caso mais geral, não é restrito apenas a movimentos retilíneos, mas abrange movimentos em linhas com alguma curvatura, onde o eixo de rotação tem a mesma posição e velocidade do corpo - esse caso pode ser pensado como composto de um número infinito de linhas retas. No Principia, parte desses estudos serão incorporados à sustentação da segunda lei, que é a tão famosa F=ma, que diz que "a taxa de variação do movimento é proporcional a força impressa e é na direção de uma linha reta em que a força é impressa". Se uma força gera um movimento, esta definição nos diz que se duplicarmos a força gerará o dobro de quantidade de movimento, igualmente se triplicarmos. Esta força pode ser impressa de for brusca, gradual ou sucessiva, sendo que se esta força for na mesma direção do movimento do corpo, ela pode alterar seu estado subtraído ou somado movimentos, formando assim um movimento combinado que será também na mesma direção inicial, mas se esta força for ou oblíqua ao movimento do corpo, pode produzir um novo movimento que não será na mesma direção inicial, se esta força for constante em direção a um ponto fixo, gerará um movimento circular e, essa força será centrípeta. Percebe-se que é esta última lei, que explica o porquê da existência de forças centrípeta e consequentemente toda a dinâmica celeste, que era o maior propósito de Newton. A existência de uma formulação mecânica como a descrita por Newton não leva apenas a descrição do nosso sistema solar, mas sim para quaisquer sistemas mecânico. Estes são os primeiros resultados desse projeto cujo objetivo é reconstruir histórica e conceitualmente a teoria dinâmica dos movimentos apresentada nos Principia de Newton, com destaque especial para as três Leis do Movimento e os conceitos de força que em cada uma delas ocorre.