Leis de Newton: A Terceira Lei.

Terceira lei de Newton:

"A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade: as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em sentidos opostos."

Esta é outra daquelas partes do conteúdo na qual o professor fala, fala, fala, mostra exemplos, faz um desenho, conta uma piada e o aluno pouco se toca do real significado. Muito disso acontece por se tratar de algo abstrato, apesar de vivenciarmos esta lei diariamente.

A terceira lei de Newton é fundamental para a melhor compreensão e resolução de exercícios e situações corriqueiras. Pois bem, sua definição foi apresentada, a partir de agora exemplificarmos nas mais diversas situações mundanas que eu lembrar.

Por ação e reação entendemos forças. Por magnitude entendemos módulo, intensidade ou valor da força. Veja o exemplo:

3ª lei de Newton aplicada a um corpo sobre a superfície da terra. Imagem retirada de "Brasil Escola - UOL" (link).

Um objeto qualquer, incluindo nesta lista os organismos, que se encontre sobre a superfície da terra é atraído pela mesma por uma força vertical, voltada para baixo e cujo módulo falaremos futuramente. A pessoa da figura, por sua vez, atrai o planeta terra com uma força também vertical, de sentido voltado para cima.

É fundamental notar que as forças, o par ação e reação, se encontram aplicados em corpos distintos. A ação é aplicada sobre a pessoa, a reação sobre o centro da terra. Por este detalhe, que parece bobo e não é, ação e reação não se anulam, em hipótese alguma.

Se um par de forças é representado de modo que elas tenham mesmo módulo, mesma direção, sentidos opostos e se encontrem aplicadas sobre um mesmo corpo, elas não constituem um par de ação e reação. É por isso que uma pessoa afogando não pode puxar seu próprio corpo para cima com os braços sem a ajuda de um outro corpo, como uma corda, boia ou superfície de apoio. Ou uma pessoa não pode voar puxando os próprios pés para cima, o máximo que conseguirá é um tombo.

Um corpo em repouso sobre uma superfície plana e horizontal sofre a atração gravitacional da terra, representada por P (peso). Com isso, empurra a superfície verticalmente para baixo, recebendo uma reação, vertical e voltada pra cima, denominada normal (N). Peso e normal são forças atuantes em um mesmo corpo, logo não não constituem um par de ação e reação. Note que a força com que o corpo empurra a superfície é bem semelhante à força peso, tendo mesmo módulo, direção e sentido que ela, mas a força peso se encontra aplicada sobre o corpo e a ação geradora da normal se encontra aplicada sobre a superfície.

Novamente, o mesmo raciocínio se aplica a uma pessoa se afogando e que tenta, em vão, puxar o próprio corpo, braços ou cabelo, para cima. Fazendo isto sem se apoiar em um corda, boia ou superfície de contato, não há par ação e reação e as forças se equilibram, ou seja, se anulam. Não produzindo resultante sobre os corpos.

Imagem retirada de "geocities.ws" (link).

Uma pessoa empurra um carrinho de carga horizontalmente para a direita e o carrinho empurra a pessoa horizontalmente para a esquerda. A fora exercida pela pessoa se encontra sobre o carrinho e a força exercida pelo carrinho se encontra na pessoa. As duas forças possuem iguais módulos e direção, sentidos opostos  e, insisto, estão aplicadas em corpos distintos.

Duas partículas A e B que colidem horizontalmente uma contra a outra exercem pares de ação e reação uma sobre a outra. Como mostra a imagem acima. A partícula A se deslocava horizontalmente da esquerda para a direita, a partícula B no sentido contrário. Durante a colisão, exercem forças uma sobre a outra.

Uma pessoa caminhando empurra o chão para trás e é empurrada por ele.

Um projétil, ao ser disparado, provoca o "coice" da arma que o dispara.

Uma pessoa calçando patins, se ela empurrar a parede, será empurrada na mesma direção e sentido oposto, se afastando dela.

Imagem retirada de "matemáticagenial" (link).

A pessoa sobre a carroceria não está ajudando no processo.

Nesse link você encontrará um joguinho em flash no qual o protagonista obedece a terceira lei de Newton e seus inimigos não completamente. Vale a pena visitar.

Nas próximas postagens apresentarei as forças com as quais mais trabalhamos em exercícios e como representá-las à luz das leis de Newton para entender as diferentes forças encontradas em exercícios de dinâmica dos corpos.

Caso você não tenha visto minhas abordagens sobre a primeira (link) a (link) leis de Newton, basta clicar nos links.