Mecânica Newtoniana
1.1. Introdução
Na Mecânica procura estabelecer-se um conjunto de leis físicas que forneçam um
método matemático para descrever o movimento de um ponto material ou de um conjunto de
pontos materiais.
A formulação newtoniana da Mecânica Clássica assenta em quatro conceitos
fundamentais. O primeiro diz respeito à distância (espaço), esta noção é entendida, de forma
intuitiva, com base em considerações geométricas; o segundo é o tempo e corresponde à
medida da sucessão dos acontecimentos, é considerado como uma entidade absoluta, capaz de
ser definida por um observador qualquer. É da inter-relação entre estes dois conceitos que
surge o estudo do movimento, aparecendo, então, as definições de velocidade e aceleração de
um ponto material. Do estudo de todas estas grandezas, das suas relações matemáticas, ocupase
a cinemática. O terceiro conceito fundamental a ser empregue é o de massa que, embora
também utilizado intuitivamente, requer para a sua elaboração e compreensão o uso das
próprias leis fundamentais da Mecânica Clássica (as conhecidas Leis de Newton). Newton
incorporou ainda na sua construção axiomática um outro conceito fundamental, o quarto, que,
como tal, merece o privilégio de aparecer nas primeiras definições dos seus Principia e que se
designa por força.
Espaço, tempo, massa e força são as quatro grandezas essenciais sobre as quais
Newton erigiu toda a Mecânica.
As leis físicas, introduzidas logo de início por Newton e base de toda a Mecânica
Clássica, alicerçam-se em observações experimentais. Podiam não ser assim, mas são. E são
porque as observações conduzem a estes enunciados. Estas leis podem ser entendidas como
postulados ditados pela Natureza. Se as suas implicações, toda a teoria construida que delas
deriva, também estão de acordo com a observação da Natureza, então, consistentemente,
podem aceitar-se estes postulados como verdadeiros. Eles assumem, portanto, a categoria de
leis físicas, isto é, verdades manifestadas pela própria Natureza.
Se a experiência ou a observação não estiver de acordo com as consequências
deriváveis das leis, então a teoria tem que ser modificada no sentido de se tornar coerente com
os factos observados já conhecidos. Contudo, nem sempre esta tarefa consegue ser levada a
bom termo, havendo observações que, muitas vezes, não são enquadráveis pela teoria e,
embora esta se procure ajustar aos novos factos, este propósito resulta impossível. Está-se,
portanto, na eminência de alterações das próprias leis. Estas devem ser entendidas como
verdades relativas manifestadas pela Natureza. São relativas porque dependem da capacidade
do homem, numa determinada época histórica, em perscrutar e entender o real, e alterá-las
provocará uma verdadeira crise no corpo de conhecimentos científicos, prenúncio daquilo a
que alguns historiadores definem como uma revolução científica.