Ação e Reação

Nenhuma das três leis de Newton fundamentais da mecânica dá lugar a tanta incompreensões como a "terceira lei de Newton", ou seja, a lei de ação e reação. Todo mundo conhece esta lei e sabe aplicá-la em alguns casos, mas são raros os que podem considerar isentos de certas dúvidas.

Conversando com diversas pessoas, tenho que me convencer de que a maioria delas estavam dispostas a reconhecer esta lei como certa, mas fazendo algumas objeções substanciais. Muitos admitem que esta lei é justa quando se trata de corpos em repouso, mas em geral, não compreendem como é possível aplicá-la às relações entre corpos em movimento. A ação, diz a lei, é sempre igual e contrária a reação. Isto quer dizer que, se um cavalo empurra um carro para frente, o carro empurra o cavalo para trás com a mesma força. Mas, porque que neste caso o carro se move, se a as forças são iguais? Porque que as forças não se equilibram entre si?

Ação e reação

As forças simplesmente não se equilibram entre si porque estão aplicadas a corpos diferentes: uma delas no cavalo e a outra, no carro. As forças são efetivamente iguais, mas por acaso, forças iguais produzem sempre os mesmos efeitos? Forças iguais comunicam a mesma aceleração a todos os corpos? A ação de uma força sobre um corpo, não depende por acaso, do próprio corpo e da "resistência" que se opõe à força?

Se recorrer à memória sobre tudo isso, estará claro porque o cavalo empurra o carro, apesar deste puxá-lo, em sentido oposto, e com a mesma força. As forças que atuam sobre o carro e o cavalo são iguais entre si em cada momento, mas como o carro se move livremente sobre as rodas, enquanto que o cavalo se apóia no solo, está claro porque ele avança com o carro. Se o carro não se opor à reação da ação à força motriz do cavalo, poderíamos dispensar o cavalo e bastaríamos fazer qualquer força, por menor que fosse, para que o carro se movesse. O cavalo se apóia no solo, justamente por isso, vence a reação do carro.

Isso tudo seria compreendido melhor e daria lugar a menos dúvidas se a lei não fosse abreviada como de costume: "a ação é igual a reação". Sendo assim, por exemplo: "sempre que um corpo exerce sobre um outro uma força (ação), este exerce sobre este outra força igual e diretamente oposta a primeira (reação)". Desta maneira, são as forças que são iguais, já que os efeitos que produzem (essas medidas são feitas, comumente, pela translação de um corpo) são, por regra geral, diferentes, devido cada uma das forças estarem aplicadas em corpos distintos.

A queda dos corpos também cumpre a lei de ação e reação, embora não seja fácil distinguir as duas forças. Quando uma maçã cai em direção a terra (ao solo) é porque ela atrai a terra e esta, por sua vez, é atraída com a mesma força pela maçã. Precisamente falando, a maçã cai em direção a terra e a terra cai em direção a maçã, mas as velocidades com que caem são distintas. As forças de atração, sendo iguais, comunicam a maçã uma aceleração de 10 m/s2, enquanto que a aceleração comunicada a terra é tantas vezes menor quanto a massa da terra é maior que a da maçã, ou seja, como a massa da terra é enormemente maior do que a da maçã, a aceleração que recebe é tão insignificante que se pode considerar igual a zero. Por isso dizemos que a maçã cai em direção a terra no lugar de dizer que, ambas, maçã e a terra, caem mutuamente, uma em direção a outra.

Adaptado da tradução de Henrique B. Cardoso
Y. Perelman, FISICA RECREATIVA, Vol. II, Editora Mir, Págs. 24-26.

Autoria: Daniel Anunciação da Silva


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