Newton's 3 Laws, with a bicycle - Joshua Manley

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

Have you ever noticed that it's harder to start pedaling your bicycle

Sabem porque é mais difícil começar a pedalar na bicicleta

than it is to ride at a constant speed?

do que andar a uma velocidade constante?

Or wondered what causes your bicycle to move?

Ou já pensaram no que é que põe a bicicleta a andar?

Or thought about why it goes forward instead of backwards or sideways?

Porque é que ela avança em vez de andar para trás ou para os lados?

Perhaps not, and you wouldn't be alone.

Talvez não, mas não serão os únicos.

It wasn't until the 17th century

Foi só no século XVII

that Isaac Newton described the fundamental laws of motion

que Isaac Newton descreveu as leis fundamentais do movimento

and we understood the answer to these three questions.

e nós percebemos as respostas àquelas três perguntas.

What Newton recognized was that things tend to keep on doing

O que Newton reconheceu foi que as coisas têm tendência a fazer o que estão a fazer.

what they are already doing. So when your bicycle is stopped,

Por isso, quando a bicicleta está parada continua parada

it stays stopped, and when it is going,

e, quando está a andar, continua a andar.

it stays going.

Objects in motion tend to stay in motion

Os objetos em movimento continuam em movimento

and objects at rest tend to stay at rest.

e os objetos em repouso mantêm-se em repouso.

That's Newton's First Law.

É a Primeira Lei de Newton.

Physicists call it the Law of Inertia, which is a fancy way of saying

Os físicos chamam-lhe a Lei da Inércia, que é uma maneira erudita de dizer

that moving objects don't spontaneously speed up, slow down, or change direction.

que um objeto em movimento não acelera,

não abranda, nem muda de direção espontaneamente.

It is this inertia that you must overcome to get your bicycle moving.

É esta inércia que temos que vencer para pôr a bicicleta a andar.

Now you know that you have to overcome inertia to get your bicycle moving,

Agora já sabem que temos que vencer a inércia para pôr a bicicleta a andar,

but what is it that allows you to overcome it?

mas o que é que nos permite vencê-la?

Well, the answer is explained by Newton's Second Law.

A resposta está explicada na Segunda Lei de Newton.

In mathematical terms, Newton's Second Law says

Em termos matemáticos, a Segunda Lei de Newton diz

that force is the product of mass times acceleration.

que a força é o produto da massa vezes a aceleração.

To cause an object to accelerate, or speed up,

Para conseguir que um objeto acelere ou avance mais depressa,

a force must be applied.

temos que aplicar uma força.

The more force you apply,

Quanto mais força aplicarmos, mais depressa aceleramos.

the quicker you accelerate. And the more mass your bicycle has,

Quanto maior for a massa da bicicleta

and the more mass you have too,

e maior for a nossa massa, também,

the more force you have to use to accelerate at the same rate.

mais força temos que usar para acelerar à mesma velocidade.

This is why it would be really difficult to pedal a 10,000 pound bicycle.

É por isso que seria muito difícil pedalar numa bicicleta de 5000 kg.

And it is this force, which is applied by your legs pushing down on the pedals,

É essa força, que as nossas pernas aplicam sobre os pedais,

that allows you to overcome Newton's Law of Inertia.

que nos permite vencer a Lei da Inércia de Newton.

The harder you push down on the pedals, the bigger the force

Quanto maior for a força exercida nos pedais, maior é a força

and the quicker you accelerate.

e mais depressa aceleramos.

Now on to the final question:

Agora, quanto à última pergunta:

When you do get your bike moving,

Quando pomos a bicicleta a andar,

why does it go forward?

porque é que ela segue em frente?

According to Newton's Third Law, for every action,

Segundo a Terceira Lei de Newton,

there is an equal and opposite reaction.

para cada ação há uma reação igual e em sentido oposto.

To understand this, think about what happens when you drop a bouncy ball.

Para perceber isso, pensem no que acontece

quando atiramos ao chão uma bola saltitona.

As the bouncy ball hits the floor,

Quando a bola bate no chão,

it causes a downward force on the floor.

exerce uma força no chão no sentido para baixo.

This is the action.

Essa é a ação.

The floor reacts by pushing on the ball with the same force,

O chão reage empurrando a bola com a mesma força,

but in the opposite direction, upward,

mas no sentido oposto, para cima,

causing it to bounce back up to you.

fazendo com que a bola ressalte.

Em conjunto, o chão e a bola formam aquilo a que se chama o par ação/reação.

Together, the floor and the ball form what's called

the action/reaction pair. When it comes to your bicycle,

No que se refere à bicicleta, é um pouco mais complicado.

it is a little more complicated. As your bicycle wheels spin

Como as rodas da bicicleta giram no sentido dos ponteiros do relógio,

clockwise, the parts of each tire touching the ground

a parte de cada pneu que toca no chão

push backwards against the Earth:

empurra para trás contra a Terra: são as ações.

the actions. The ground pushes forward with the same force

O solo empurra para a frente com a mesma força

against each of your tires: the reactions.

contra cada um dos pneus: é a reação.

Since you have two bicycle tires, each one forms an action/reaction pair

Como a bicicleta tem duas rodas,

cada uma delas forma um par ação/reação com o solo.

with the ground. And since the Earth is really, really, really big

E como a Terra — em comparação com a bicicleta —

compared to your bicycle, it barely moves

é muito, muito grande,

from the force caused by your bicycle tires pushing backwards,

quase não se move com a força exercida pelos pneus da bicicleta

but you are propelled forward.

que empurram para trás,

mas nós somos impelidos para a frente.