Quando estudamos a Lei da Inércia (ou Primeira Lei de Newton) vimos que um objeto apresenta velocidade constante mesmo quando não está submetido à ação de forças.

Se, no entanto, aplicarmos a ele uma força total diferente de zero, sua velocidade não permanecerá mais constante, pois mudará de valor.

As forças agindo sobre os corpos servem portanto para variar a velocidade (em intensidade, direção e sentido) dos objetos.

Sabemos também que a alteração da velocidade de um corpo à medida que o tempo passa nada mais é do que a sua aceleração.

Então, qual será a relação que existe entre a força que age num objeto e a aceleração que ele adquire?

Para descobrirmos qual é esta relação vamos acompanhar a seguinte experiência:

Suponhamos que aplicamos uma força constante sobre um anel que se encontra sobre uma mesa, puxando-o com um fio.

Para termos certeza que estamos aplicando uma força sempre constante ao anel, colocamos um elástico entre o fio e o anel: se observamos que o elástico se mantém sempre alongado do mesmo modo, podemos ter certeza de estar aplicando uma força sempre constante ao anel.

(Observação: O uso do elástico é equivalente ao uso de um dinamômetro, que também poderia ser usado aqui).

Para sermos mais precisos, deveríamos dizer “ponto material” em vez de dizer corpo ou objeto.

Analisando o gráfico, percebemos que o movimento do anel é do tipo uniformemente variado, ou seja, o anel varia sua velocidade no tempo de maneira uniforme, sua aceleração sendo constante ao longo de sua trajetória.

Assim, se aplicarmos forças diferentes sobre um mesmo objeto, obteremos acelerações diferentes.

É fácil perceber, da nossa experiência diária que quanto maior for a força aplicada a um objeto, maior será sua aceleração, ou seja, maior será a variação de sua velocidade com o tempo.

Mas não basta saber isto: precisamos saber qual é a relação matemática que existe entre a força aplicada a um objeto e aceleração que ele adquire.