Terceira lei de Newton

RKA5MP Agora, estamos prontos para a terceira lei de Newton. Você já deve ter ouvido falar a respeito dela, mas, neste vídeo, quero ter certeza que você entendeu do que Newton estava falando quando afirmou: "A toda ação há sempre uma reação oposta e de igual intensidade" ou "as ações mútuas de dois corpos um sobre o outro são sempre iguais e dirigidas em direções opostas". Essa é uma tradução do latim. Newton era inglês, mas escrevia em latim. Naquela época, as pessoas escreviam em latim porque era considerado um idioma mais sério. Newton está dizendo que não se pode ter uma força agindo sobre um objeto sem que esse mesmo objeto exerça uma força oposta sobre aquilo que está tentando agir sobre ele. Só para deixar claro, digamos que eu tenho um tipo de bloco e que eu esteja pressionando o bloco e tentando empurrá-lo para a frente. Vamos dizer que o bloco esteja sobre uma superfície lisa para que possa se mover. Assim, a terceira lei de Newton está dizendo: "Olha, posso empurrar esse bloco, e é claro que eu vou exercer uma força resultante sobre ele". Então, a força resultante vai acelerar o bloco, considerando que o bloco possa superar o atrito. Como ele está sobre uma superfície lisa, então isso é possível, mas o bloco está exercendo uma força contrária de mesma intensidade sobre mim. Embora eu não seja muito intuitivo, a evidência direta de que está exercendo uma força oposta e de mesma intensidade é que a minha mão será comprimida. Eu posso sentir o bloco exercendo pressão sobre mim. Faça um teste, com suas mãos empurre sua mesa ou algo próximo a você. Você está exercendo uma força sobre a mesa, veja na figura. Se eu empurrar a mesa, estarei exercendo uma força sobre ela. Se eu fizer isso com muita intensidade, provavelmente conseguirei balançar a mesa ou incliná-la um pouco. Mas, ao mesmo tempo, você verá que a palma da sua mão está sendo comprimida. E, se você estiver sentado em uma cadeira de rodinhas, dessa que fica na frente do computador, então, se você empurra mesa, a mesa te empurra e você vai para trás. Se não fosse assim, você não teria essa sensação, porque, na verdade, não sentiria a pressão. Sentiria sua mão sem nenhuma pressão. Vamos a outro exemplo, digamos que você esteja andando na praia. Se você fosse pisar na areia, é óbvio que estaria exercendo uma força sobre a areia. A força que você está exercendo sobre a areia é a força do seu peso, a atração gravitacional entre você e a Terra. Outra evidência é que a areia sai do lugar. Você vai deixar uma pegada, a areia se moverá porque está sendo empurrada para baixo. Então, é óbvio que você está exercendo uma força sobre a areia, mas a área também está exercendo uma força oposta e de igual intensidade sobre você. Qual é a evidência disso? Bem, se você acredita na segunda lei de Newton, se tem essa força gravitacional sobre você, então, você deveria acelerar para baixo, a não ser que haja outra força que equilibre essa ação. Tal força de equilíbrio é a força que a praia ou a areia está exercendo sobre você de baixo para cima. Portanto, quando as duas agem simultaneamente, a força resultante será zero sobre você, e é por isso que você fica parado. Nesse caso, você não acelera para baixo em direção ao centro da Terra, ok? O próximo exemplo, talvez o mais conhecido da terceira lei de Newton, é sobre como os foguetes funcionam. Se você estiver em um foguete tentando sair da atmosfera ou se estiver no espaço, não há nada que possa apoiar ou empurrar que te faça acelerar. Então, você armazena material no tanque de combustível e, quando permitir que as reações químicas adequadas ocorram, o foguetes expele da parte de trás gases a velocidades muito altas. Há força sobre cada partícula que sai do foguete, força suficiente, ainda que a massa de cada uma delas seja muito pequena, estão a velocidades altíssimas, estão sendo aceleradas de forma espantosa. Portanto, há uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto, na verdade, é ela que está expulsando o combustível, por isso, o foguete acelera. Ainda que não haja nada ao redor para empurrar, há muitas substâncias sendo expelidas. O foguete acelera com uma taxa super-rápida. Ela exerce uma força sobre todas essas partículas, e isso permite que uma força oposta e de igual intensidade acelere o foguete para cima. Outro exemplo é de alguém flutua no espaço. Ninguém quer que isso aconteça, mas, se por acaso, um astronauta perder o contato com o ônibus espacial, como nessa figura, e começar a se afastar dele, o que o astronauta pode fazer para mudar a direção do seu movimento, a fim de voltar ao ônibus espacial? Bem, se ele olhar ao redor, não terá nada para se apoiar. Vamos supor que não tenha um jato ou um foguete ou uma coisa parecida, o que ele poderia fazer? Bem, a única coisa que ele poderia fazer, se ele estivesse à deriva no espaço, é encontrar o que houver de maior massa nele que possa ser jogado. Assim, ele deveria jogar tal objeto na direção oposta a ele. Então, deixe-me colocar dessa forma. Temos um astronauta no espaço que está flutuando fora do ônibus espacial. Digamos que ele encontre algo como uma peça ou um equipamento que tenha a maior massa possível para ele jogar. O que vai acontecer é que, enquanto ele empurra o objeto, ele estará exercendo uma força sobre o objeto durante um período de tempo. E durante todo esse tempo, o objeto, enquanto acelera, enquanto o astronauta exerce a força sobre ele, estará exercendo uma força de mesma intensidade e direção, mas sentido oposto da mão ou do próprio astronauta. Assim, o objeto vai acelerar em uma direção, e, enquanto estiver empurrando o objeto, o astronauta vai acelerar na direção oposta. Então, a solução é jogar algo na direção oposta. Isso fará com que o astronauta acelere em direção ao ônibus espacial, e, se possível, consiga se agarrar em algo.