segunda-feira, 26 de março de 2012

Terceira lei de Newton

A terceira, e última, lei de Newton, é também conhecida como a Lei da Ação e Reação.
Intuitivamente, ela quer dizer que "você não pode tocar (em algo) sem ser tocado".
Isaac Newton enunciou a tereira lei da seguinte forma: 
Se um objeto exerce uma força sobre outro, este também exerce uma força igual e contrária sobre o primeiro objeto.
Vamos tentar entender essa lei.
Primeiramente, para falar de ação e reação, devemos ter dois ou mais objetos (ou corpos materiais, na linguagem da Física), já que as forças de ação e reação resultam da interação (por contato ou à distância) entre dois ou mais objetos. Ou seja, um corpo não realiza força sobre ele próprio, pois, se assim fosse, poderíamos puxar nosso braço e cair ou nos levantar no chão! Sabemos, da prática, que isso não acontece. Lançamos uma bola para o alto, mas não lançamos a nós próprios para o alto!
As forças de ação e reação atuam sempre aos pares. Para cada força atuando sobre um objeto (ação), existe uma força de reação desse objeto sobre o outro objeto que causou a força (de ação). 
Como as forças de ação e reação estão relacionadas entre si? É importante lembrar que essas forças atuam sempre em objetos diferentes.
Clique aqui, ou sobre a figura abaixo, para ver uma animação de exemplos de pares de forças.
As forças sempre atuam aos pares. Nunca isoladamente!
Observe a figura abaixo e identifique os dois objetos que interagem. Esses objetos são: o homem e o carrinho. O homem empurra o carrinho com uma força F horizontalmente para a direita. Então, de acordo com a segunda terceira lei de Newton, o carrinho deve também "empurrar" o carrinho, claro, para a esquerda. Concluímos, portanto, dessa ilustração simples, que o as forças de ação e de reação têm mesma direção, porém, sentidos  opostos.
Newton foi mais longe e disse que essas duas forças, além ter a mesma direção e sentidos opostos e de serem aplicadas em corpos distintos (homem e carrinho, no nosso exemplo), elas têm o mesmo módulo ou intensidade.
Agora fica fácil enunciar a terceira lei de Newton, não acha? Descreva, com suas próprias palavras, a terceira lei de Newton.
As forças de ação e reação, aplicadas em corpos distintos, possuem mesmo módulo e sentido, mas direções opostas.

Pergunta: Se na figura abaixo se aplica a terceira lei de Newton, então, porque o carrinho anda para a direita? E se o carrinho fosse muito pesado, de modo que a força aplicada pelo rapaz não fosse sufiente para mover o carrinho, a terceira lei de Newton continua válida?

A terceira lei de Newton pode ser explicada através da animação abaixo sobre o lançamento de uma nave espacial. 

Veja tabmém no vídeo abaixo um exemplo prático de aplicação da terceira lei de Newton, similar ao exemplo do foguete acima.


Sites consultados ou recomendados:

Nota: Estimulamos muito os alunos a praticarem leitura de Física em inglês, objetivando, não epenas aproveitar excelente material sobre Física disponível neste idioma, como também aprender ou aperfeiçoar o aprendizado de inglês.