A terceira lei de Newton está presente em algumas questões de Física do Enem. Essa lei é conhecida como lei da ação e reação, pois, de acordo com ela, para toda a força de ação, há uma força de reação de mesmo módulo e direção, porém em sentido oposto. Importante ressaltar que as forças de ação e reação atuam em corpos diferentes.
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Terceira lei de Newton no Enem
Quando você estiver se preparando para as questões de Física do Enem que envolvem a terceira lei de Newton, não se esqueça de conhecer bem as outras duas leis – a lei da inércia e a segunda lei de Newton, conhecida como princípio fundamental da dinâmica.
Não se esqueça de que, independentemente das massas dos corpos envolvidos, as forças de ação e reação são iguais em ambos os corpos, além disso, apresentam módulo e direção igual, porém, sentidos opostos.
Por fim, lembre-se de situações em que corpos de diferentes cargas elétricas ou massas exercem repulsão ou atração mútua, como o caso da Lua e a Terra – apesar de terem massas diferentes, atraem-se com uma força de mesma intensidade.
O que diz a terceira lei de Newton?
De acordo com a terceira lei de Newton, quando uma força é aplicada a um corpo, esse corpo reage produzindo sobre outro corpo uma força que é chamada de força de reação, que tem o mesmo módulo da força de ação e mesma direção, porém, aponta no sentido oposto.
Segundo com a terceira lei de Newton, para toda força de ação, surge uma força de reação em um corpo diferente, desse modo, podemos afirmar que as forças sempre surgem aos pares.
Imagine uma situação em que dois patinadores encontram-se em repouso sobre um lago congelado extremamente liso. Se um dos patinadores empurrar o outro, ambos entrarão em movimento, uma vez que um deles sofre a ação e o outro, a reação.
Na figura a seguir, representamos um canhão que dispara uma bala. Perceba que o canhão sofre um recuo. Isso acontece porque a bala também promove uma força sobre o canhão.
Se chamarmos o canhão de A e a bala de B, a força que A faz sobre B é igual (em módulo) à força que B. O sinal negativo apenas indica que essas forças apontam em sentidos opostos:
FA,B – força que o corpo A faz sobre o corpo B
FB,A – força que o corpo B faz sobre o corpo A
Exemplos da terceira lei de Newton
Vamos conferir alguns exemplos de situações cotidianos que envolvem a terceira lei de Newton:
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Quando andamos, empurramos o chão para trás e o chão nos empurra para frente, graças ao atrito com nossos pés;
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Quando estamos em uma cadeira com rodinhas e empurramos a mesa somos lançados para trás;
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Quando nadamos, empurramos a água para trás com nossas mãos e pés.
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Resumo sobre a terceira lei de Newton
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Para toda ação, surge uma reação de mesma intensidade e direção, porém, de sentido oposto;
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As forças de ação e de reação sempre acontecem em corpos diferentes.
Exercícios sobre a terceira lei de Newton no Enem
Questão 1 - (Enem) Em desenhos animados é comum vermos a personagem tentando impulsionar um barco soprando ar contra a vela para compensar a falta de vento. Algumas vezes usam o próprio fôlego, foles ou ventiladores. Estudantes de um laboratório didático resolveram investigar essa possibilidade. Para isso, usaram dois pequenos carros de plástico e instalaram sobre estes pequenas ventoinhas e fixaram verticalmente uma cartolina de curvatura parabólica para desempenhar uma função análoga à vela de um barco.
No carro inverteu-se o sentido da ventoinha e manteve-se a vela, a fim de manter as características do barco, massa e formato da cartolina. As figuras representam os carros produzidos. A montagem do carro busca simular a situação dos desenhos animados, pois a ventoinha está direcionada para a vela.
Com os carros orientados de acordo com as figuras, os estudantes ligaram as ventoinhas, aguardaram o fluxo de ar ficar permanente e determinaram os módulos das velocidades médias dos carros A (vA) e B (vB) para o mesmo intervalo de tempo.
A respeito das intensidades das velocidades médias e do sentido de movimento do carro os estudantes observaram que:
A) vA = 0; vB > 0; o carro A não se move
B) 0 < vA < vB; o carro A se move para a direita
C) 0 < vA < vB; o carro A se move para a esquerda
D) 0 < vB < vA; o carro A se move para a direita
E) 0 < vB < vA; o carro A se move para a esquerda.
Resolução
Alternativa B.
Graças ao princípio de conservação da quantidade de movimento, sabemos que em ambos os casos, o carrinho se moverá para a direita, no entanto, no carrinho A, o formato da vela faz com que parte da quantidade de movimento transmitido pelo ar seja perdido, desse modo, o carrinho B se move mais rapidamente que o carrinho A.
Questão 2 - (Enem) Uma pessoa necessita da força de atrito em seus pés para se deslocar sobre uma superfície. Logo, uma pessoa que sobe uma rampa em linha reta será auxiliada pela força de atrito exercida pelo chão em seus pés.
Em relação ao movimento dessa pessoa, quais são a direção e o sentido da força de atrito mencionada no texto?
A) Perpendicular ao plano e no mesmo sentido do movimento.
B) Paralelo ao plano e no sentido contrário ao movimento.
C) Paralelo ao plano e no mesmo sentido do movimento.
D) Horizontal e no mesmo sentido do movimento.
E) Vertical e sentido para cima.
Resolução
Alternativa C.
Para andarmos, aplicamos ao chão uma força horizontal e para trás, desse modo, o chão produz sobre nós uma força de reação que também é horizontal, mas que aponta no sentido oposto, ou seja, para frente.
Questão 3 - (Enem) Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa colocá-lo em movimento.
Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto?
A) A força de ação é aquela exercida pelo garoto.
B) A força resultante sobre o móvel é sempre nula.
C) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam.
D) A força de ação é um pouco maior que a força de reação.
E) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo.
Resolução
Alternativa E.
Para serem consideradas como um par ação-reação, as forças precisam atuar em corpos diferentes.