Q
Uma patinadora amadora de massa
fica presa no meio de uma pista de patinação e é incapaz de retornar para o lado onde não há gelo. Todo movimento que ela realiza a faz escorregar no gelo e permanecer no mesmo local. Ela decide tentar retornar à segurança atirando suas luvas de massa
em direção ao lado seguro. (b) Discuta seu movimento do ponto de vista das forças que agem sobre ela.
Passo 1
Vamos resumir o que está acontecendo: temos uma patinadora com massa
que está no meio de uma pista de patinação sem gelo do outro lado. Sempre que ela tenta se mover, acaba escorregando e ficando no mesmo lugar. Para tentar voltar para a segurança, ela decide jogar suas luvas, que têm massa
, na direção segura. O conteúdo que vamos usar aqui é a Lei da Ação e Reação de Newton e o conceito de forças em equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos pensar nas forças que estão atuando na patinadora. Antes de jogar as luvas, a única força significativa horizontal é a força de atrito entre os patins e o gelo, que, nesse caso, impede o movimento dela.
Passo 3
Quando ela joga as luvas para a frente, ela está aplicando uma força para lançar as luvas na direção segura. De acordo com a Terceira Lei de Newton, para cada ação há uma reação igual e oposta. Então, se ela empurra as luvas para a frente, uma força igual e oposta age sobre ela.
Passo 4
Essa força de reação faz com que a patinadora se mova na direção contrária ao lançamento das luvas. Mesmo que ela esteja presa e escorregue, essa força de reação pode resultar em um movimento efetivo em direção à segurança, pois as luvas estão sendo jogadas com uma certa velocidade.
Passo 5
Agora, considerando que a força de atrito ajuda a patinadora a não escorregar indeterminadamente, a força resultante causada pelo lançamento das luvas permitirá que ela mova-se lentamente em direção ao lado seguro. A interação entre a força de reação e o atrito é o que possibilita esse movimento controlado.
Resposta
Ao lançar as luvas para a frente, a patinadora experimenta uma força de reação que a empurra para o lado seguro. Essa interação entre as forças atua para mover a patinadora na direção desejada, utilizando a Terceira Lei de Newton e a força de atrito que impede seu escorregamento descontrolado.