A segunda lei de Newton é válida em que referenciais?

Passo 1

O enunciado pergunta em quais referenciais a segunda lei de Newton é válida. O conteúdo aqui é Dinâmica clássica, mais especificamente a aplicação de \vec F = m\,\vec a
para relacionar força e aceleração de uma partícula. Precisamos entender que tipo de referencial garante a validade direta dessa lei sem correções.

Passo 2

Vamos lembrar o que diz a segunda lei de Newton:
a lei afirma que a soma das forças reais que agem sobre um corpo é igual ao produto da massa do corpo pela sua aceleração, ou seja, \vec F_{\text{total}} = m\,\vec a.
Isso pressupõe que não haja forças fictícias agindo no sistema.

Passo 3

Um referencial inercial é aquele em que partículas isoladas (sem forças externas) se movem em linha reta com velocidade constante. Em termos práticos, é um referencial fixo ou em movimento retilíneo e uniforme em relação a “estrelas distantes”, por exemplo.
Em referenciais não inerciais (que aceleram ou giram), aparecem forças fictícias (ou inerciais), como a força de Coriolis ou a força centrífuga, e aí \vec F = m\,\vec a
deixa de ser suficiente — precisamos incluir essas forças extras.

Passo 4

Portanto, para que a segunda lei de Newton seja aplicada sem a introdução de forças fictícias, o referencial deve ser inercial. Em qualquer referencial não inercial, só recuperamos a forma \vec F = m\,\vec a se adicionarmos manualmente as forças inerciais correspondentes.

Resposta

A segunda lei de Newton é válida em referenciais inerciais.

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