Discuta se são exemplos de acão-reação os seguintes pares de forças dispostas em pares: (a) a Terra atrai o tijolo; o tijolo atrai a Terra; (b) um turbo hélice puxa o ar em sua direção; o ar impulsiona o avião para frente; (c) um cavalo puxa para frente uma carroça, acelerando-a; a carroça puxa o cavalo para trás, (d) um cavalo puxa para frente uma carroça sem movê-la; a carroça puxa para trás o cavalo: (e) um cavalo puxa para frente uma carroca, sem movê-la; o solo exerce uma força igual e oposta sobre a carroça.

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente discutir se cada par de forças que aparece é ou não um par ação-reação da Terceira Lei de Newton. O conteúdo aqui é “Lei da Ação e Reação” (Newton III). Para resolver, a gente vai usar que, se vec FAto B é uma força exercida por A em B, existe uma força vec FBto A igual em módulo, mas oposta em direção, e que sempre age sobre o outro corpo.

Passo 2

Par (a): “a Terra atrai o tijolo; o tijolo atrai a Terra.”
Aqui rola a clássica gravitação. A força da Terra no tijolo é
vec FTto t=G,MT mtr^2,hat r,
e a do tijolo na Terra é
vec Ftto T=-vec FTto t.
Estão em corpos diferentes, mesma linha de ação, mesma magnitude e sentidos opostos. É par ação-reação? Sim!

Passo 3

Par (b): “um turbo-hélice puxa o ar; o ar impulsiona o avião para frente.”
A hélice aplica uma força no ar, empurrando-o pra trás. Em reação, o ar aplica força sobre a hélice (e, via estrutura, no avião) para frente. Essas duas forças são exatamente vec Fhélicetoaré e vec Fartohélice=-vec Fhélicetoaréé. Logo, também é ação-reação.

Passo 4

Par ©: “um cavalo puxa para frente uma carroça, acelerando-a; a carroça puxa o cavalo para trás.”
O cavalo exerce força de tração na carroça pela corda, e a carroça exerce na corda (no cavalo) força igual e oposta. De novo, corpos distintos, força mútua e oposta: sim, é par ação-reação.

Passo 5

Par (d): “um cavalo puxa para frente uma carroça sem movê-la; a carroça puxa para trás o cavalo.”
Mesmo esquema do ©, só que a carroça não se move porque tem atrito com o chão. Mas a força de tração entre cavalo e carroça continua sendo vec Fcavaloto carroçaç e vec Fcarroçato cavalo=-vec Fcavaloto carroçaçç. Portanto é outro par ação-reação.

Passo 6

Par (e): “um cavalo puxa para frente uma carroça, sem movê-la; o solo exerce uma força igual e oposta sobre a carroça.”
Aqui temos duas forças que agem no mesmo corpo (a carroça): a tração do cavalo pra frente e a reação do solo pra trás. Mas ação-reação deve ser entre forças em corpos distintos. Então esse par não é ação-reação.

Resposta

(a) Sim
(b) Sim
© Sim
(d) Sim
(e) Não

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