UFRN 2012
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 força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a corda formam um par ação-reação.
a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação.
a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação.
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
Passo 1: Compreender a 3ª Lei de Newton (Lei da Ação e Reação)
A 3ª Lei de Newton afirma que, para todo par ação-reação, as forças devem satisfazer três condições simultâneas:
- Mesma intensidade (módulo igual)
- Mesma direção
- Sentidos opostos
- Atuam em corpos diferentes
- São do mesmo tipo (ambas de contato, por exemplo)
Passo 2: Identificar o par ação-reação correto
O par ação-reação envolve dois corpos distintos interagindo entre si. Se o corpo A exerce uma força sobre o corpo B, então o corpo B exerce uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto sobre o corpo A.
Na tirinha, a Mônica puxa a corda. Portanto:
- Ação: Força que a Mônica exerce sobre a corda (Mônica → corda)
- Reação: Força que a corda exerce sobre a Mônica (corda → Mônica)
Esses dois corpos (Mônica e corda) interagem diretamente entre si, formando um par ação-reação legítimo.
Passo 3: Analisar as alternativas incorretas
- A: A força da Mônica sobre a corda e a força dos meninos sobre a corda atuam no mesmo corpo (a corda). Não formam par ação-reação.
- B: A força da Mônica sobre o chão e a força da corda sobre a Mônica envolvem corpos diferentes, mas não são forças de interação direta entre si — são forças independentes que atuam em contextos distintos. Não formam par ação-reação.
- D: A força da Mônica sobre a corda e a força dos meninos sobre o chão envolvem corpos completamente distintos e sem interação direta entre si. Não formam par ação-reação.
Passo 4: Confirmar a resposta correta
A alternativa C é a correta: a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação, pois são forças de interação direta entre dois corpos distintos (Mônica e corda), com mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos.
Dicas
Erros Comuns
3ª Lei de Newton — Lei da Ação e Reação
A 3ª Lei de Newton estabelece que toda força de ação tem uma força de reação de igual módulo, mesma direção e sentido oposto, e que essas forças atuam em corpos diferentes.
Critérios para um par ação-reação válido:
- As forças devem atuar em corpos distintos.
- As forças devem ser resultado de uma interação direta entre esses dois corpos.
- Devem ter mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos.
- Devem ser do mesmo tipo (ex.: ambas de contato ou ambas gravitacionais).
Atenção: Forças que atuam no mesmo corpo (como as forças de equilíbrio) não formam par ação-reação — elas são chamadas de forças de equilíbrio (3ª Lei vs. 1ª Lei).
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