A Europa acabara de sair da Idade Média. Tudo estava confuso na economia, na política e no mundo das ideias. Surgiu Newton e ele, usando uma figura de linguagem futebolística, limpou o meio de campo.
Segundo Newton a matéria não age por si. Ela é inerte. Um corpo com massa permanece em seu estado de movimento. Se ele está parado permanece parado. Se está se movimentando permanece com a velocidade constante. O seu movimento só muda quando uma força externa atua sobre ele. A esta propriedade dos corpos materiais Newton chamou de Inércia.
Ainda segundo Newton as forças agem sempre aos pares. Elas, na verdade, são interações entre dois corpos com massa. Hoje sabemos que existem apenas quatro tipos de interações: A interação gravitacional, a interação eletromagnética, a interação nuclear forte e, por último, a interação nuclear fraca.
Neste capítulo concluiremos o nosso estudo sobre as leis de Newton. Vamos trabalhar com a terceira lei. Ela é também conhecida "Lei da Ação e Reação". Para conhecer os detalhes clique neste link. Você deve ter a máxima atenção para o fato de o par de forças de ação e reação atuarem sempre em corpos diferentes e ao mesmo tempo. As forças têm a mesma intensidade, mesma direção e agem em sentidos opostos.
Veja aqui uma aula sobre a Terceira Lei dada por Bart Simpson. É necessário o player QuickTime para rodar o vídeo.
Observe que as intensidades do par de ação-reação serão sempre as mesmas mas as acelerações serão inversamente proporcionais às massas dos dois objetos envolvidos. Assim, a interação gravitacional entre você e a Terra tem a mesma intensidade: seu peso. Você cai com a aceleração "g" e, ao mesmo tempo, a Terra sobe. Mas a Terra sobe com uma aceleração de intensidade imperceptível. Isto porque a aceleração do planeta é inversamente proporcional a sua massa que é, por sua vez, incomparavelmente maior que a sua.
Nossa experiência nos prepara para viver sob a ação do campo gravitacional da Terra. No fim do século passado o homem se aventurou pelo espaço e, com isto, necessitou trabalhar num meio ambiente completamente diferente. Um ambiente para o qual os nossos instintos não são de grande ajuda: Um ambiente de microgravidade.
Nesta missão ocorreram grandes imprevistos pois a NASA simplesmente não levou em conta a Terceira Lei de Newton. Veja o que aconteceu aqui e aqui.
Nosso movimento é determinado por um par de forças desse tipo. Nós "empurramos" o chão para trás e o chão nos "empurra" para frente. E num lugar onde não há a força gravitacional, como faríamos para nos movimentar? Veja a resposta clicando aqui.
Você deve estudar com atenção esta animação preparada pela ESA (Agência Espacial Européia) sobre a terceira lei de Newton. Lembre-se sempre que a lei afirma que o par de forças de "ação - reação" atua ao mesmo tempo em corpos diferentes.
UMA NOVA CONDIÇÃO DE EQUILÍBRIO.
Até agora trabalhamos considerando os objetos como partículas, isto é, consideramos os corpos como tendo massa mas não tendo dimensão. Claro, isto não existe. É uma abstração útil pois nos permite não levar em conta determinados efeitos ( rotação, vibração, deformação, etc ...) que os objetos reais apresentam como resposta a ação de uma força e que tornariam nosso estudo muito complexo.
Agora vamos dar mais um passo. Vamos trabalhar com os corpos extensos e corpos extensos quando sofrem a ação de uma força entram num movimento de translação mas também podem girar. Para entender isto vamos introduzir uma nova grandeza: O momento de uma força. Você já deve ter percebido que se queremos girar um objeto devemos levar em conta não somente a força que aplicamos mas também a distância do ponto de aplicação desta força ao eixo de rotação. Conheça os detalhes desta grandeza seguindo o link O momento de uma força .
Com isto teremos que reconsiderar as condições que devem ser satisfeitas para um corpo estar em equilíbrio. Até agora era suficiente garantir que a resultante das forças agindo sobre o corpo fosse nula. Recorde os conceitos envolvidos clicando no link condição para o equilíbrio de translação.
Agora temos que levar em conta a possibilidade da rotação. Devemos introduzir uma nova condição que garanta que o objeto não gire. Clique no link condição para o equilíbrio de rotação. para verificar os conceitos envolvidos.
Na natureza, as rotações podem ocorrem em todas direções possíveis. No ensino médio, no entanto, vamos trabalhar somente com rotações num mesmo plano ou com eixo de rotação fixo. Isto simplifica muito as coisas.