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O que é a terceira lei de Newton?

Aprenda sobre o fato que forças vêm em pares.

O que é a terceira lei de Newton?

Você provavelmente sabe que a Terra lhe puxa para baixo. O que você pode não perceber é que você também está puxando a Terra para cima. Por exemplo, se a Terra está puxando você para baixo com uma força gravitacional de 500 N, você também está puxando para cima na terra com uma força gravitacional de 500 N. Este fato notável é consequência da Terceira Lei de Newton.
A Terceira Lei de Newton: Se um objeto A exerce uma força sobre um objeto B, então o objeto B deve exercer uma força de igual magnitude e de sentido oposto sobre o objeto A.
Esta lei representa uma certa simetria na natureza: as forças sempre ocorrem aos pares, e um corpo não pode exercer uma força sobre outro, sem ele mesmo experimentar uma força. Às vezes, vagamente, nos referimos à essa lei como ação-reação, onde a força exercida é a ação e a força experimentada como consequência é a reação.
Podemos ver rapidamente a Terceira Lei de Newton em ação dando uma olhada como pessoas se movem. Considere uma nadadora empurrando o lado da piscina, como ilustrado abaixo.
Uma nadadora empurra a parede com seus pés, fazendo com que a parede empurre ela de volta pelo seus pés devido a terceira lei de Newton. Crédito da imagem: adaptado do Openstax College Physics
A nadadora empurra contra a parede da piscina com os pés e acelera em sentido oposto ao seu impulso. A parede exerce uma força igual e oposta de volta sobre o nadador. Você pode pensar que as duas forças iguais e opostas iriam se cancelar, mas elas não fazem isso porque elas atuam em sistemas diferentes. Nesse caso, existem dois sistemas que podemos investigar: a nadadora ou a parede. Se escolhermos a nadadora para ser o sistema de interesse, como na imagem acima, então Fparede no pé é uma força externa sobre este sistema e afeta o seu movimento. A nadadora se move na direção do Fparede no pé. Em contraste, a força Fpé na parede atua na parede e não no nosso sistema de interesse. Assim, Fpé na parede não afeta diretamente o movimento do sistema e não cancela Fparede no pé. Observe que a nadadora empurra no sentido oposto ao que ela deseja se mover. A reação do empurrão é, portanto, no sentido desejado.

Quais são outros exemplos da terceira lei de Newton?

É fácil encontrar outros exemplos da terceira lei de Newton. Conforme uma professora anda na frente da lousa, ela exerce uma força para trás no chão. O chão exerce uma força de reação para frente na professora, o que a faz acelerar para frente.
Da mesma forma, um carro acelera porque o chão empurra as rodas para a frente, em reação às rodas do carro empurrando o chão para trás. Você pode ver evidências das rodas empurrando o chão para trás quando os pneus giram em uma estrada de cascalho e jogam pedras para trás.
Em outro exemplo, os foguetes se movem expelindo para trás gases em alta velocidade. Isso significa que o foguete exerce uma grande força para trás no gás na câmara de combustão do foguete, e o gás portanto exerce uma grande força de reação para frente no foguete. Essa força de reação é chamada de empuxo. É um erro de conceito comum dizer que os foguetes se impulsionam empurrando o solo ou o ar atrás deles. Eles na verdade funcionam melhor no vácuo, onde podem expelir os gases mais facilmente.
Da mesma forma, helicópteros cria elevação empurrando o ar para baixo, sofrendo, assim, uma força de reação para cima. Pássaros e aviões também voam exercendo uma força no ar em sentido oposto de qualquer força que precisam. Por exemplo, as asas de um pássaro forçam o ar para baixo e para trás a fim de obter elevação e movimento para frente e para cima.

Como são os exemplos envolvendo a terceira lei de Newton?

Exemplo 1: Empurrando uma geladeira

Uma pessoa conduz um carro, Carro 1, para a direita enquanto empurra um outro carro, Carro 2, este carregando uma geladeira enorme. A massa total do Carro 2, carro mais geladeira, é três vezes a massa total do Carro 1, carro mais pessoa. Se a pessoa está dirigindo com força suficiente para que os dois carros aceleram para a direita, o que pode ser dito com certeza sobre as magnitudes das forças sobre os carros?
Escolha 1 resposta:

Exemplo 2: Pares de força da Terceira Lei

Uma caixa está em repouso sobre uma mesa, como mostrado na imagem abaixo. Várias forças estão listadas na tabela abaixo da imagem.
Arraste as forças na coluna da direita para que elas façam par com a força da terceira lei de Newton correspondente na coluna à esquerda.
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  • Avatar duskpin ultimate style do usuário Greg Henrique
    Realmente, a tradução esta um tanto confusa, poderiam abrir para os usuários com mais conhecimentos em inglês e física postarem traduções alternativas.
    (7 votos)
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  • Avatar aqualine ultimate style do usuário Halley Pereira Gomes
    O Exemplo 2 está muito mal traduzido...
    (6 votos)
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  • Avatar male robot hal style do usuário Fabricio Gegenheimer
    Esta lei representa uma certa simetria na natureza: as forças sempre ocorrem aos pares, e um corpo não pode exercer uma força sobre outro, sem ele mesmo experimentar uma força. Às vezes, vagamente, nos referimos à essa lei como ação-reação, onde a força exercida é a ação e a força experimentada como consequência é a reação.
    (3 votos)
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  • Avatar leaf grey style do usuário Cauê Tamagusku
    No primeiro exemplo, como o carrinho 1 consegue se movimentar se a força exercida pelo carrinho 2 atua em direção contrária ao movimento? A força de reação do chão no carrinho 1 é diferente da força que o carrinho 1 exerce no carrinho 2 neste caso?
    (1 voto)
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    • Avatar duskpin seed style do usuário Arthur Rodrigues
      Olá Cauê, tudo bem?
      Para eu de explicar vamos colocar que o carrinho um (C1) tem 10 quilos e o carrinho dois (C2) tem 30 quilos e o carrinho dois estará recebendo uma foça do carrinho 1 de 40 newtons (F1) e o carrinho 1 tinha uma aceleração de 8m/s² antes de começar há empurrar o carrinho dois e o C2 estava sem aceleração.

      Organizando fica assim.
      Massa do C1: 10k
      Massa do C2: 30k
      Força de ação no C2: 40N
      Força de reação no C1: -40N
      Aceleração do C1 antes do empurrão: 8m/s²

      Agora podemos dividir isso em dois problemas um no C1 e um no C2, vamos começar pelo C2.
      Ele irá receber um força de 40N, então para sabermos a aceleração basta utilizar a formula F/m=a

      F/m=a 40N/30k=a 1,333=a a=1,333m/

      Agora com o C1 nós temos que encontrar a força que estava atuando sobe ele, então podemos utilizar a seguinte formula F=a.m

      m.a=F 8m/s².10k=f 80N=a a=80N

      Nós encontramos a aceleração de antes dele começar a empurrar o outro carro, então vamos ver o que ocorre depois do empurrão.

      F: 80N - 40N= 40N ( O -40 vem da força de reação )

      Então a força resultante será de 40N e a aceleração
      será: F/m=a 40N/10k=a a= 4m/s²

      As forças de ação e reação nunca irão se cancelar pois a ação age sobre o segundo objeto e a reação age sobre o primeiro objeto, mas é claro que podem causar diferenças na aceleração. (No caso dos carrinhos elas não foram capazes de pararem eles, porém poderia ter sido o caso.)

      Espero ter conseguido tirar a sua dúvida, qualquer erro na minha explicação só é falar que eu corrijo.
      Muito obrigado por ler até aqui.
      (1 voto)
  • Avatar leafers seed style do usuário Alice Sebastiao
    por que não colocaram os exemplos em portugues?
    (1 voto)
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  • Avatar blobby green style do usuário Fernanda Nascimento
    Muito ruim esse segundo exemplo
    (2 votos)
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