Terceira Lei de Newton ou Princípio da ação e reação
Terceira Lei de Newton ou Princípio da ação e reação Se dois corpos interagirem entre si simultaneamente, sobre cada um deles surgem forças que obedecem ao Princípio da ação e reação (terceira lei de Newton), de enunciado: As forças da figura abaixo constituem par ação e reação sendo uma de campo (ação à distância) e a Características dessas forças que constituem o par ação-reação O que você deve saber, informações e dicas Veja na figura abaixo onde os jovens 1 e 2 com patins estão inicialmente em repouso. Em seguida eles se empurram mutuamente com forças de módulo F12 e F21 que obedecem ao princípio da ação e reação sendo F12 a intensidade da força sobre 2 aplicada por 1 e F21 a intensidade da força sobre 1 aplicada por 2. Assim, 1 se move para a esquerda com aceleração a1 devido a força F21 e 2 se move para a direita com aceleração a2 devido a força F12. Veja que essas forças não se anulam pois são aplicadas em corpos diferentes. diferentes como, por exemplo, durante um soco na cara, as forças trocadas entre a mão e o rosto têm a mesma intensidade, mas quem sofre maior avaria é o rosto, pois seus ossos têm menor resistência que os ossos da mão. O mesmo ocorre no choque frontal entre uma jamanta e um carro, onde o carro sofre maior avaria, pois sua resistência mecânica é menor que a do caminhão. da bala é maior porque sua massa é menor. Num meio onde não existe fluido (vácuo) a hélice não pode funcionar do mesmo modo que não podemos nadar sem água. No caso de um foguete ou avião a jato as forças de ação e reação são trocadas entre o aparelho e os gases por ele expelidos, independentemente do meio. Se uma espaçonave no vácuo necessitar fazer, por exemplo, uma curva, utilizará jatos laterais, desviando-a de sua trajetória original. Primeiro exemplo: Considere um barco de brinquedo com um ventilador preso ao mesmo em águas calmas e sem vento. Quando você coloca o ventilador ligado como na figura 1 eles o ventilador e a vela estão fixos no mesmo barco constituindo os três um mesmo corpo (sistema) e, essas forças agindo sobre esse mesmo sistema se anulam fazendo com que seja nula a força resultante que deveria mover o sistema (ventilador, vela e barco) e ele não se move. Lembre-se de que o princípio da ação e reação só é válido quando as forças são trocadas entre corpos (sistemas) diferentes como é o caso da figura 2 onde você tem 2 corpos diferentes, o ar e o sistema (barco, ventilador e vela). Assim, o sistema empurra o ar para a esquerda (força de ação) e o ar reage sobre o sistema empurrando-o para a direita se movendo com aceleração Segundo exemplo: Você empurrando com as mãos seu próprio corpo para trás não se move pois as forças ação e reação estão aplicadas no próprio corpo e se anulam, mas quando trocadas com corpos diferentes, como por exemplo, você empurrando um muro você se move em sentido contrário ao muro. Exercícios de vestibulares com resolução comentada sobre o Princípio da ação e reação ou terceira lei de Newton 01- (FATEC - SP) Julgar: I. Um atleta arremessa uma bola para a frente exercendo nela uma força de 100N; simultaneamente a bola exerce no atleta uma força oposta de igual intensidade. II. Necessariamente a reação da bola sobre o atleta acelera este para trás. III. Nas interações entre os corpos, as forças de ação e reação se equilibram. a) somente I está correta b) somente I e II estão corretas c) as três afirmações estão corretas d) as três afirmações estão erradas e) nenhuma afirmação está correta Resolução: I. Correto Assim, se o atleta arremessa uma bola para a frente exercendo nela uma força de 100N; simultaneamente a bola exerce no atleta uma força oposta de igual intensidade (100 N). II. Falsa III. Falsa pois são aplicadas em corpos diferentes. R- A 02- (UFC - CE) As forças de ação e reação (terceira lei de Newton) não se anulam mutuamente porque têm módulos diferentes. a) a afirmação é certa e o argumento é errado. b) a afirmação é certa e o argumento é certo c) a afirmação e o argumento são corretos, mas não relacionados d) a afirmação e o argumento são corretos e relacionados. e) a afirmação e o argumento estão errados. Resolução: A afirmação “as forças de ação e reação (terceira lei de Newton) não se anulam mutuamente” está Correta, mas, o argumento “porque têm módulos diferentes” está errado já que pela terceira lei de Newton essas forças possuem mesmo módulo (intensidade). R - A 03- (ITA - SP) Um guincho que está rebocando um carro está acelerando numa estrada plana e reta. Nestas condições, a intensidade da força que o guincho exerce sobre o carro é: a) igual à intensidade da força que o carro exerce sobre o guincho b) maior que intensidade da força que o carro exerce sobre o guincho c) igual à intensidade da força que o carro exerce sobre a estrada d) igual à intensidade da força que a estrada exerce sobre o carro e) igual à intensidade da força que a estrada exerce sobre o guincho Resolução: São forças trocadas entre o guincho e o carro que obedecem ao princípio da ação e reação, ou seja, tem sempre a mesma intensidade, mesma direção, mas sentidos contrários. Não se anulam porque são aplicadas em corpos diferentes, uma no guincho de intensidade F puxando o carro e outra no carro de intensidade também F segurando o guincho. R- A 04- (PUC - PR) Um pedaço de ferro é colocado próximo de um ímã, conforme a figura a seguir Assinale a alternativa correta: a) é o ferro que atrai o ímã. b) a atração do ferro pelo ímã é igual à atração do ímã pelo ferro. c) é o ímã que atrai o ferro. d) a atração do ímã pelo ferro é mais intensa do que a atração do ferro pelo ímã. e) a atração do ferro pelo ímã é mais intensa do que a atração do ímã pelo ferro. Resolução: Imã atrai ferro independente da polaridade do imã. Como o imã é colocado próximo do pedaço de ferro e eles se atraem surge entre eles forças de ação e reação, de mesmo módulo e direção, mas de sentido contrário (princípio da ação e reação). Como essas forças possuem o mesmo módulo a atração do ferro pelo ímã é igual à atração do ímã pelo ferro. R- B 05- (PUC - RS) No estudo das leis do movimento, ao tentar identificar pares de forças de ação-reação, são feitas as seguintes seguintes afirmações: I. Ação: A Terra atrai a Lua. Reação: A Lua atrai a Terra. II. Ação: O pulso do boxeador golpeia o adversário. Reação: O adversário cai. III. Ação: O pé chuta a bola. Reação: A bola adquire velocidade. IV. Ação: Sentados numa cadeira, empurramos o acento para baixo. Reação: O acento nos empurra para cima. O princípio da ação-reação é corretamente aplicado: a) Somente na afirmativa I. b) Somente na afirmativa II. c) Somente nas afirmativas I, II e III. d) Somente nas afirmativas I e IV. e) Nas afirmativas I, II, III e IV. Resolução: O princípio da ação e reação se refere a forças trocadas entre dois corpos. Não é o caso das afirmativas II e III. A afirmativa I corresponde ao princípio da ação e reação envolvendo forças de campo (onde não ocorre contato) e a IV também se refere ao princípio de ação e reação envolvendo forças de contato. R- D 06- (UFPEL - RS) Analise a afirmativa a seguir: Em uma colisão entre um carro e uma moto, ambos em movimento e na mesma estrada, mas em sentidos contrários, observou-se que após a colisão a moto foi jogada a uma distância maior do que a do carro. Baseado em seus conhecimentos sobre mecânica e na análise da situação descrita acima, bem como no fato de que os corpos não se deformam durante a colisão, é correto afirmar que, durante a mesma, a) a força de ação é menor do que a força de reação, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa. b) a força de ação é maior do que a força de reação, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa. c) as forças de ação e reação apresentam iguais intensidades, fazendo com que a aceleração da moto seja maior que a do carro, após a colisão, já que a moto possui menor massa. d) a força de ação é menor do que a força de reação, porém a aceleração da moto, após a colisão, depende das velocidades do carro e da moto imediatamente anteriores a colisão. e) exercerá maior força sobre o outro aquele que tiver maior massa e, portanto, irá adquirir menor aceleração após a colisão. Resolução As forças que constituem o par ação e reação trocadas entre dois corpos tem sempre a mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, independente das massas dos mesmos. Quanto à aceleração de cada um, observe pela segunda lei de Newton F =m.a que, como a força é a mesma, a massa m e a aceleração são inversamente proporcionais. Assim, sendo a massa da moto é menor ela adquirirá maior aceleração. R- C 07- (ACAFE - SC) A folha de São Paulo de 9/5/2000, apresentou uma reportagem sobre a descoberta de “novos candidatos a planetas distantes do sistema solar”com os dizeres: “Cada candidato foi descoberto na órbita de uma estrela. Essa detecção é feita de forma indireta, ou seja, os astrônomos não veem os planetas, mas sim pequenas oscilações que eles causam nas estrelas que orbitam. Assim como um planeta é atraído gravitacionalmente pela estrela, fazendo com que ele se mova ao seu redor, a estrela também é atraída pelo planeta, tendo assim pequenas oscilações. É exatamente o estudo dessa ‘dança’ da estrela que ajuda a ‘ver’ o planeta” O trecho em negrito é uma aplicação do(a): a) Princípio de Arquimedes b) Lei de Newton da ação e reação c) Princípio da conservação da energia d) Lei de Faraday e) Lei da Reflexão da Luz Resolução: Pelo trecho do enunciado “Assim como um planeta é atraído gravitacionalmente pela estrela, fazendo com que ele se mova ao seu redor, a estrela também é atraída pelo planeta” você pode concluir que as forças de interação entre a estrela e o planeta constituem par ação e reação cuja ação ocorre a distâncias consideráveis (forças de campo) . R- B 08- (UFPEL - RS) Um pescador possui um barco a vela que é utilizado para passeios turísticos. Em dias sem vento, esse pescador não conseguia realizar seus passeios. Tentando superar tal dificuldade, instalou, na popa do barco, um enorme ventilador voltado para a vela, com o objetivo de produzir vento artificialmente. Na primeira oportunidade em que utilizou seu invento, o pescador percebeu que o barco não se movia como era por ele esperado. O invento não funcionou! A razão para o não funcionamento desse invento é que a) a força de ação atua na vela e a de reação, no ventilador. b) a força de ação atua no ventilador e a de reação, na água. c) ele viola o princípio da conservação da massa. d) as forças que estão aplicadas no barco formam um sistema cuja resultante é nula. e) ele não produziu vento com velocidade suficiente para movimentar o barco. Resolução: Observe que o ventilador e a vela estão fixos no mesmo barco constituindo os três um mesmo corpo (sistema) e, essas forças agindo sobre esse mesmo sistema se anulam fazendo com que seja nula a força resultante que deveria mover o sistema (ventilador, vela e barco). Lembre-se de que o princípio da ação e reação só é válido quando as forças são trocadas entre corpos (sistemas) diferentes. R- D 09- (PUC - MG) Quando um cavalo puxa uma charrete, a força que possibilita o movimento do cavalo é a força que: a) o solo exerce sobre o cavalo. b) ele exerce sobre a charrete. c) a charrete exerce sobre ele. d) a charrete exerce sobre o solo. Resolução: Se você não domina a teoria veja a explicação detalhada a seguir: R- A 10- (UFViçosa - MG) Em 13 de Janeiro de 1920 o jornal The New York Times publicou um editorial atacando o cientista Robert Goddard por propor que os foguetes poderiam ser usados em viagens espaciais. O editorial dizia: “É de se estranhar que o prof. Goddard, apesar de sua reputação científica internacional, não conheça a relação entre as forças de ação e reação e a necessidade de ter alguma coisa melhor que o vácuo contra a qual o foguete possa reagir. É claro que falta a ele o conhecimento dado diariamente no colégio” Comente o editorial acima, indicando quem tem razão e por quê, baseando sua resposta em algum princípio físico fundamental. Resolução: Quem tem razão é o cientista, pois as forças de ação e reação são trocadas entre o foguete e os gases por ele expelidos, independentemente do meio. Se uma espaçonave no vácuo necessitar fazer, por exemplo, uma curva, utilizará jatos laterais. 11- (UERJ - RJ) Um asteróide A é atraído gravitacionalmente por um planeta P. Sabe-se que a massa de P é maior do que a massa de A. Considerando apenas a interação entre A e P, conclui-se que: a) o módulo da aceleração de P é menor do que o módulo da aceleração de A. b) o módulo da aceleração de P é maior do que o módulo da aceleração de A. c) o módulo da aceleração de P é igual ao módulo da aceleração de A. d) a intensidade da força que P exerce sobre A é maior do que a intensidade da força que A exerce sobre P. e) a intensidade da força que P exerce sobre A é menor do que a intensidade da força que A exerce sobre P Resolução: Pelo princípio da ação e reação a intensidade (módulo) das forças trocadas entre P e A é o mesmo, ou seja, FP = FA = F. Pela segunda lei de Newton F = m.a e, como F é constante a massa m é inversamente proporcional à aceleração a. Assim, como massa de P é maior do que a massa de A, a aceleração de P será menor que a aceleração de A. R- A 12- (UFRN - RN) Em Tirinhas, é muito comum encontrarmos situações que envolvem conceitos de Física e que, inclusive, têm sua parte cômica relacionada, de alguma forma, com a Física. Considere a tirinha envolvendo a “Turma da Mônica”, mostrada a seguir . Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio, é correto afirmar que, de acordo com a Lei da Ação e Reação (3ª Lei de Newton), A) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a corda formam um par ação-reação. B) a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação. C) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação. D) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre o chão formam um par ação-reação. Resolução: Se dois corpos interagirem entre si simultaneamente, sobre cada um deles surgem forças que obedecem ao Princípio da ação e reação (terceira lei de Newton), de enunciado: “Quando um corpo exerce uma força sobre outro, simultaneamente este outro reage sobre o primeiro aplicando-lhe uma força de mesma intensidade, mesma direção, mas sentido contrário”: A) Falsa Mônica, corda e meninos. B) Falsa C) Correta D) Falsa R- C 13- (FGV - SP) Quanto às leis de Newton, suas aplicações e consequências, considere as afirmações seguintes. I. Se um corpo está sob a ação de duas forças de mesma intensidade, então, ele deve estar em equilíbrio. II. Se o motor de um barco exerce sobre a água de um rio uma força de mesma intensidade que a correnteza exerce sobre o barco no sentido oposto, ele deve permanecer em repouso em relação à margem. III. Ao subir o trecho de serra da rodovia dos Imigrantes, um veículo recebe, da pista, uma força perpendicular ao seu movimento, de intensidade menor que o seu peso. É correto apenas o que se afirma em a) I b) II c) III d) I e II e) I e III Resolução: I. Falsa terem a mesma intensidade a força resultante não é nula e o corpo não estará em equilíbrio. II. Falsa III. Correta (P.cosα), portanto menor que seu peso. R- C 14- (PUC - SP) Após brincarem de adivinhação, Eduardo e Mônica vão para um local empinar pipa. Mônica comenta com Eduardo que ele aplica, na linha, uma força de intensidade F e consegue manter a pipa, no céu, em uma mesma posição durante certo tempo. Mônica diz, ainda, que este fato relembra princípios formulados por Sir Isaac Newton (1643 – 1727). Eduardo, sem hesitar, concorda com Mônica e diz corretamente que, neste momento, a) o valor da força resultante que atua na pipa vale F. b) as forças de ação e reação possuem sentidos opostos. c) a pipa está em repouso devido apenas à força F. d) a soma das forças que atuam na pipa tem valor F. e) a resultante de forças na pipa não terá valor zero. Resolução: As forças de ação e reação possuem mesma intensidade, mesma direção, mas sentidos opostos. R- B 15- (CEDERJ - RJ) Sobre uma mesa parada se encontra um livro e sobre esse repousa um caderno. Resolução: Veja figura abaixo: R- D 
A cabeça troca forças de contato com a bola
O satélite troca forças de campo com o planeta
Os gases provenientes da explosão do combustível B trocam forças de contato com as paredes do foguete ou do avião a jato A. 
O carro (A), através das rodas troca forças de contato com o solo (B).
O imã (A) troca forças de campo com o imã (B)
As forças que constituem o par ação e reação: tem sempre a mesma intensidade (módulo) “FAB = FBA”, mesma direção, mas sentidos opostos. são de mesma natureza, ou seja, ou ambas são de campo (ação à distância, sem contato e são as forças gravitacional, elétrica ou magnética) ou ambas de contato (as foças que interagem estão em contato entre si). Jamais se anulam, pois são aplicadas em corpos diferentes.
Ocorrem simultaneamente, não podendo uma surgir depois da outra. Só existem durante a interação (troca de forças) o que exige a presença de dois corpos, portanto surgem sempre aos pares. Assim, se conseguíssemos somar todas as forças que estão agindo no Universo nesse instante, obteríamos um número par. É indiferente distinguir qual força é a ação e qual é a reação.
As forças de ação e reação possuem a mesma intensidade, mas podem produzir efeitos
Ao disparar uma bala, o fuzil e a bala trocam forças de mesma intensidade, mas a aceleração
Um avião movido à hélice não pode se deslocar no vácuo e sim no ar, pois a hélice empurra o fluido (ar) para trás (ação) e recebe a reação para frente, que move o veículo.
Diferenças entre as forças de ação e reação quando aplicadas num mesmo corpo e quando aplicadas em corpos diferentes.
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Terceira lei de Newton, enunciado abaixo: quando o atleta arremessa a bola para a frente exercendo nela uma força de 100N; simultaneamente a bola exerce no atleta uma força oposta também de 100 N, assim essa força de intensidade 100 N acelera a bola para a frente pois a massa da bola é pequena, mas pode não acelerar o atleta para trás devido a massa do atleta ser bem superior à massa da bola. nas interações entre os corpos, as forças de ação e reação não se equilibram (anulam) 
o princípio da ação e reação só é aplicável a dois corpos, no caso você tem três, a reação da força que a Mônica exerce sobre o chão tem como ação a força que o chão exerce sobre a Mônica. Mônica e corda trocam forças de ação e reação. veja justificativa da A. 
se, por exemplo, essas duas forças tiverem mesma direção e mesmo sentido, apesar de 
se a força resultante é nula o barco estará em equilíbrio estático (repouso) ou em equilíbrio dinâmico (movimento retilíneo uniforme). se ele está subindo a rodovia, ela é inclinada (plano inclinado) e a força perpendicular ao movimento P’ (que comprime o carro contra a pista) é uma parcela do peso 
Terceira Lei de Newton ou Princípio da ação e reação