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Terceira Lei de Newton

Quando dois corpos A e B interagem, se A aplica sobre B uma força, esse último corpo aplicará sobre A uma outra força de mesma intensidade, mesma direção e sentido contrário.

Terceira Lei de Newton

Terceira Lei de Newton

Atenção

É importante ressaltar que ação e reação nunca se anulam, pois atuam sempre em corpos diferentes.

A seguir, algumas situações analisadas a partir dessa 3ª lei de Newton.

Terceira Lei de Newton

Exemplo 1

Um indivíduo dá um soco numa parede.

Exemplo 2

Um nadador impele a água para trás com auxílio das mãos e dos pés.

Terceira Lei de Newton

A reação da parede sobre sua mão é

ALGUMAS FORÇAS PARTICULARES

Apresentarei a seguir algumas das forças que aparecerão com maior frequência nos exercícios de dinâmica.

Força de reação normal N

É a força de contato entre um corpo e a superfície na qual ele se apoia, que se caracteriza por ter direção sempre perpendicular ao plano de apoio. A figura abaixo apresenta um bloco que está apoiado sobre uma mesa.

Terceira Lei de Newton

Terceira Lei de Newton

Força de tração ou tensão T

É a força de contato que aparecerá sempre que um corpo estiver preso a um fio (corda, cabo). Caracteriza-se por ter sempre a mesma direção do fio e atuar no sentido em que se tracione o fio. Na sequência de figuras abaixo, representamos a força de tração T que atua num fio que mantém um corpo preso ao teto de uma sala.

Terceira Lei de Newton

Terceira Lei de Newton

Se o fio for ideal (massa desprezível e inextensível), a força de tração T terá o mesmo valor em todos os pontos. O fio ideal transmite integralmente a força aplicada em um dos seus extremos. Na figura abaixo vemos um operador aplicando uma força de intensidade 10 N, ao puxar um bloco. O fio, que é ideal, transmite a força integralmente ao bloco.

Terceira Lei de Newton

Força de atrito

Seja A um bloco inicialmente em repouso sobre um plano e apliquemos a esse corpo a força F , como se vê na figura. Verificamos que mesmo tendo sido aplicada ao corpo uma força, esse corpo não se moverá.

Se isso ocorre, concluímos que sobre o mesmo estará agindo outra força, de mesmo módulo e em sentido oposto a F (figura abaixo). A essa força denominaremos força de atrito Fat. Podemos, a seguir, aumentar gradativamente o valor da força F, a intensidade da força de atrito também aumentou, de tal forma que a resultante das forças atuantes no bloco continuasse nula.

Terceira Lei de Newton

Mas a prática nos mostra que, a partir de um determinado momento, o bloco passa a se deslocar no sentido da força F . A interpretação desse fenômeno é a seguinte: Embora a intensidade da força de atrito possa aumentar à medida que aumentamos a intensidade da força solicitante F , a força de atrito atinge um determinado valor máximo; a partir desse momento, a tendência do bloco é sair do repouso.

O valor máximo atingido pela força de atrito na fase estática é diretamente proporcional à intensidade da reação normal N do bloco. Esse resultado, experimental, pode ser expresso na forma:

Terceira Lei de Newton

Nesta expressão, m e é o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície. Uma vez atingido o valor máximo da força de atrito, se aumentarmos a intensidade da força F , o corpo entrará em movimento acelerado, no sentido de F . Nessa segunda fase, denominada dinâmica, a intensidade da força de atrito será menor que o valor máximo da força de atrito estático e seu valor poderá ser considerado constante para facilitar a resolução de problemas. Caso o examinador, ao se referir à existência de atrito entre duas superfícies, não faça referência explícita ao coeficiente de atrito dinâmico ou estático, deveremos considerar m e = m d .O gráfico abaixo nos dará uma idéia aproximada de como esta força age.

Terceira Lei de Newton
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Observação

A força de atrito (estático ou dinâmico) não depende da área de contato entre as superfícies. Assim nas figuras abaixo, onde os dois blocos são idênticos e F também, as força de atrito tanto em 1 como em 2, são iguais, apesar de as superfícies em contato serem diferentes.

Terceira Lei de NewtonTerceira Lei de Newton

No esquema da figura, vemos a montagem da chamada máquina de Atwood: dois corpos A e B, de massa mA e mB, ligados entre si por um fio (1) ideal que passa através da polia ideal P (sem atrito e massa desprezível).

O conjunto está preso ao teto por outro fio (2), também ideal. É evidente que, para que o sistema adquira uma determinada aceleração a, será necessário que mA # mB; nesse caso, abandonando-se o sistema, este entrará em movimento, de tal forma que o corpo "mais pesado" descerá, puxando o "mais leve" para cima.

Máquina de Atwood

Terceira Lei de Newton

Sendo inextensível o fio, ambos os corpos irão deslocar-se com acelerações de mesmo módulo, porém em sentidos opostos. A solução de problemas que envolvam tal tipo de montagem não exigirá nada além de isolar os corpos e analisar as forças que agem em cada um e finalmente equacionar através da 2ª lei de Newton.

Fonte: www.nelias.wdfiles.com

Terceira Lei de Newton

Quando um sistema interactua com outro sistema, exercem-se sempre forças simultâneas que têm:

Amesma linha de acção

Amesma intensidade

Sentidos opostos

No entanto, estas forças estão aplicadas em corpos diferentes, nunca se anulam.

F12 = - F21

Diz-se, sempre que se verifique uma interacção, as forças actuam aos pares. As duas forças que interactuam constituem um par acção-reacção. É indiferente considerar qualquer delas como acção ou reacção.

A 3a Lei de Newton pode enunciar-se do seguinte modo

Quando dois corpos interagem, a força que o corpo 1 exerce sobre o corpo 2 é igual e oposta à força que o corpo 2 exerce sobre o corpo 1

Como exemplo, imagine um corpo em queda livre.

O peso (P = m × g) deste corpo é a força exercida pela Terra sobre ele.

A reacção à esta força é a força que o corpo exerce sobre a Terra, P' = - P.

A força de reacção, P', deve acelerar a Terra em direcção ao corpo, assim como a força de acção, P, acelera o corpo em direcção à Terra.

Entretanto, como a Terra possui uma massa muito superior à do corpo, a sua aceleração é muito inferior à do corpo (veja a 2a Lei).

Fonte: www.webvestibular.com.br

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