A Terceira Lei de Newton

res – m ,

que equivale a três equações para as componentes,

• Se um corpo C aplica uma força a um corpo B, o corpo B aplica uma força ao corpo C, e as BC CB duas forças estão relacionadas pela equação

Isso significa que as duas forças têm módulos iguais e sentidos opostos.

A Terceira Lei de Newton

Dizemos que dois corpos interagem quando empurram ou puxam um ao outro, ou seja, quando cada corpo exerce uma força sobre o outro. Suponha, por

exemplo, que você apoie um livro L em uma caixa C (Fig. 5-10a). Nesse caso,

o livro e a caixa interagem: a caixa exerce uma força horizontal sobre o LC

livro, e o livro exerce uma força horizontal sobre a caixa. Esse par de CL

forças é mostrado na Fig. 5-10b. A terceira lei de Newton afirma o seguinte:

Terceira Lei de Newton: Quando dois corpos interagem, as forças que cada corpo exerce sobre o outro são iguais em módulo e têm sentidos opostos.

No caso do livro e da caixa, podemos escrever essa lei como a relação escalar

F = F (módulos iguais) LC CL

ou como a relação vetorial

em que o sinal negativo significa que as duas forças têm sentidos opostos. Podemos chamar as forças entre dois corpos que interagem de par de forças da terceira lei. Sempre que dois corpos interagem, um par de forças da terceira

lei está presente. O livro e a caixa da Fig. 5-10a estão em repouso, mas a terceira lei seria válida, mesmo que eles estivessem em movimento uniforme ou acelerado.

Figura 5-10 (a) O livro L está apoiado na caixa C. (b) As forças (força da caixa sobre o livro) e LC

CL (força do livro sobre a caixa) têm o mesmo módulo e sentidos opostos.

Como outro exemplo, vamos examinar os pares de forças da terceira lei que

existem no sistema da Fig. 5-11a, constituído por uma laranja, uma mesa e a Terra. A laranja interage com a mesa, e a mesa interage com a Terra (dessa vez, existem três corpos cujas interações devemos estudar).

Vamos, inicialmente, nos concentrar nas forças que agem sobre a laranja

(Fig. 5-11b). A força é a força normal que a mesa exerce sobre a laranja, e LM

a força é a força gravitacional que a Terra exerce sobre a laranja. e LT LM LT formam um par de forças da terceira lei? Não, pois são forças que atuam sobre um mesmo corpo, a laranja, e não sobre dois corpos que interagem.

Para encontrar um par da terceira lei, precisamos nos concentrar, não na

laranja, mas na interação entre a laranja e outro corpo. Na interação laranja-

Terra (Fig. 5-11c), a Terra atrai a laranja com uma força gravitacional , e a LT

laranja atrai a Terra com uma força gravitacional . Essas forças formam um TL par de forças da terceira lei? Sim, porque as forças atuam sobre dois corpos que interagem, e a força a que um está submetido é causada pelo outro. Assim, de acordo com a terceira lei de Newton,

Figura 5-11 (a) Uma laranja em repouso sobre uma mesa na superfície da Terra. (b) As forças que agem

sobre a laranja são e (c) Par de forças da terceira lei para a interação laranja-Terra. (d) Par de LM LT

forças da terceira lei para a interação laranja-mesa.

Na interação laranja-mesa, a força da mesa sobre a laranja é , e a força da LM

laranja sobre a mesa é (Fig. 5-11d). Essas forças também formam um par ML

de forças da terceira lei e, portanto,

Teste 5

Suponha que a laranja e a mesa da Fig. 5-11 estão em um elevador

que começa a acelerar para cima. (a) Os módulos de e ML LM

aumentam, diminuem, ou permanecem os mesmos? (b) As duas forças continuam a ser iguais em módulo, com sentidos opostos? (c)

Os módulos de e aumentam, diminuem, ou permanecem os LT TL mesmos? (d) As duas forças continuam a ser iguais em módulo, com sentidos opostos?