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A terceira lei de Newton

por em 20/11/2020 em Ciência, Notícias | Nenhum comentário

A terceira lei de Newton

A terceira lei de Newton é denominada como a lei da ação e reação. Esta lei nos diz que para cada força resultante da interação entre corpos existe uma força de mesma intensidade porém de sentido oposto. Portanto dizemos que as forças resultantes são exercidas em pares, para toda  força de ação existe uma força de reação.

“Para toda força que surgir num corpo como resultado da interação com um segundo corpo, deve surgir nesse segundo uma outra força, chamada de reação, cuja intensidade e direção são as mesmas da primeira, mas cujo sentido é o oposto da primeira.” (e-física)

Vamos pensar primeiro na interação entre os corpos. Interação entre corpos é quando eles estão em contato. Quando um encosta no outro, eles se tocam.

Vamos pensar em um livro em cima de uma mesa. O livro exerce uma força na mesa, esta força nos é conhecida como força peso. Ela é o resultado da massa do livro multiplicado pela ação da gravidade (P=m.g). 

Para que o livro fique parado em cima da mesa, é necessário que a mesa exerça uma força sobre o livro também, mas esta força necessariamente precisa ser de mesma intensidade porém em sentido oposto. A esta força chamamos de força normal (N= -P)

Fonte da Figura 1

 

Quero agora chamar a sua atenção para uma situação que casualmente uma dessas força não existissem. 

Com o mesmo exemplo do livro sobre a mesa, caso a força normal não existisse para contrapor a força peso, o livro seria afundado na mesa, já que só existiria uma força atuando ali, a força peso do livro sobre a mesa, certo?

E se a força peso não existisse e só existe a força que a mesa exerce sobre o livro? Bom neste caso o livro subiria sobre a mesa com uma velocidade proporcional a força exercida.

É exatamente a atuação das forças em pares que faz com que o livro fique parado em cima da mesa.

Vamos a outro exemplo. O exemplo que Newton usou. Ele pensou em uma cavalo arrastando uma rocha. Para cada ponto imaginou as forças que ali estavam.

(Passe o mouse para aumentar a figura)

 Fonte da Figura 2

FCC = É a força de tração que o cavalo exerce sobre a corda ao andar para frente. Esta seria a força de ação.

 A força de reação à FCC seria a força que a corda exerce no cavalo puxando ele para trás. Para que o cavalo fique parado ela tem que ser de mesma intensidade, porém com sentido oposto, então -FCC.

Se a gente quiser que o cavalo ande para frente, a força FCC tem que ser maior que a força -FCC. 

Como a pedra esta amarrada por uma corda, existe um par de força ali também. Vamos chamar de FCP a força que a corda faz sobre a pedra (ação) e de -FCP a força da pedra sobre a corda (reação).

Para o cavalo andar, ele aplica uma força  de atrito no solo, vamos chamar esta força de -FCS. Por sua vez o solo também aplica uma força sobre o cavalo a FCS.

Usamos aqui uma palavrinha nova FORÇA DE ATRITO. A força de atrito nada mais é que a força contrária ao movimento. É aquela força que tenta, e se o atrito for muito grande consegue, impedir o movimento do objeto.

Quando você anda sobre o chão, há ali uma força de atrito sendo exercida. Se ela não estivesse presente, ou se fosse mínima, você iria deslizar. Isso mesmo deslizar é o que ocorre na patinação. o gelo faz com que a força de atrito entre seu sapato e a superfície seja muito pequena, e como resultado você escorrega e cai. 

                                              Fontes da Figura 3 e Figura 4

Patinadores profissionais usam sapatos especializados para diminuir ainda mais o atrito. Mas para se conseguir andar sobre o gelo é necessário uma sapato especial, com várias pontas em baixo, que faz com que o atrito seja suficiente para que você consiga andar sem levar um belo de um tombo.

REFERENCIAS

http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/3a_lei_de_newton/intro/

https://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/fa.php

 

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