Resumo de Física - Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação)

A Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação) afirma que para toda força de ação existe uma força de reação de mesma intensidade e direção, porém em sentido contrário.

De acordo com o Princípio da Ação e Reação, quando um corpo A exerce uma força sobre um corpo B, o corpo B, consequentemente, exerce uma força de mesma intensidade sobre o corpo A, de modo que, as duas forças possuem a mesma direção, porém os sentidos são diferentes.

A Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação) foi postulada pelo físico inglês Isaac Newton e publicada juntamente com a Primeira Lei de Newton (Princípio da Inércia) e Segunda Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica) em 1687 na obra de três volumes intitulada “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica”.

Juntas elas formam as chamadas Leis de Newton, que são os princípios básicos da mecânica clássica, também conhecida como mecânica newtoniana.

O enunciado da Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação) é o seguinte:

“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.”

Dessa forma, as forças de ação e reação são forças de igual natureza que atuam em pares e a resultante entre elas é diferente de zero, não podendo se anular, uma vez que atuam em corpos diferentes. Essas forças apresentam a mesma intensidade e a mesma direção, porém o sentido é contrário.

Atuação das forças de ação e reação

A Terceira Lei de Newton explica uma característica importante sobre as forças de ação e reação: elas são forças que ocorrem aos pares, pois resultam da interação entre os corpos.

As forças de ação e reação atuam em pares e em corpos distintos, nunca no mesmo corpo. Assim, nunca vai existir ação sem reação, de modo que a resultante entre essas forças não pode ser nula, pois elas atuam em corpos diferentes.

Apesar de possuir o mesmo módulo, as forças de ação e reação não produzem os mesmos efeitos. Isso ocorre porque elas atuam sobre corpos diferentes, logo, as forças de ação e reação possuem efeitos distintos.

Leis de conservação e interação

A Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação) diz que, enquanto um corpo pode ter sua dinâmica alterada mediante interações com outro corpo, ele não pode por si só mudar a sua dinâmica e o movimento de seu centro de massa.

Isso ocorre porque existe uma lei de conservação de momento, de modo que forças internas não são capazes de alterar a quantidade de movimento total do sistema.

É válido salientar que se as interações entre os corpos forem dependente apenas da distância entre eles, é possível definir uma energia potencial total associada a estas interações.

Por outro lado, se apenas essa classe de interações se fizer presente, haverá uma lei da conservação para a energia mecânica total ligada aos corpos que interagem.

Aplicações da Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação)

Em diferentes situações no estudo da dinâmica, existem interações entre dois ou mais corpos. Para descrever essas situações se aplica a Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação).

A Terceira Lei de Newton (Princípio da Ação e Reação) relaciona as forças de interação entre dois corpos. Essas forças de interação não se equilibram nem se anulam mutuamente, pois são aplicadas sobre corpos diferentes.

Ressalte-se que as forças de ação e reação não produzem o mesmo efeito. E embora tenham o mesmo módulo não significa que elas, necessariamente, produzirão a mesma aceleração, pois a aceleração de cada corpo vai depender de sua massa.

Exemplos:

  • Quando uma bola atinge uma vidraça, ambos os corpos interagem, provocando a força de ação e reação. Contudo, a força que a vidraça aplica sobre a bola apenas reduz a sua velocidade, enquanto a força que a bola aplica à vidraça pode quebrá-la;
  • Em uma colisão entre um carro e um caminhão, ambos os corpos recebem a ação de forças de mesma intensidade e sentido contrário. No entanto, a ação dessas forças na deformação dos veículos é diferente. Isso ocorre pela diferença entre as estruturas dos veículos e não pela diferença na intensidade das forças;
  • A Terra exerce uma força de atração sobre os corpos próximos à sua superfície e os corpos também exercem uma força de atração sobre a Terra. Entretanto, pela diferença de massa entre os corpos, o deslocamento sofrido pelos corpos é bem mais vultuoso do que o sofrido pela Terra.
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