Formulação da terceira lei de Newton: exemplos, ligação com a aceleração do sistema e seu momento linear. Exemplos de aplicação da terceira lei de Newton A terceira lei de Newton sempre se aplica?

As leis básicas da mecânica clássica foram coletadas e publicadas por Isaac Newton (1642-1727) em 1687. Três leis famosas foram incluídas em uma obra chamada “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”.

Por muito tempo este mundo esteve envolto em profunda escuridão
Haja luz e então Newton apareceu.

(epigrama do século XVIII)

Mas Satanás não esperou muito pela vingança -
Einstein veio e tudo ficou como antes.

(epigrama do século 20)

Leia o que aconteceu quando Einstein apareceu em um artigo separado sobre dinâmica relativística. Enquanto isso, daremos formulações e exemplos de resolução de problemas para cada lei de Newton.

A primeira lei de Newton

A primeira lei de Newton afirma:

Existem tais sistemas de referência, chamados de inerciais, nos quais os corpos se movem de maneira uniforme e retilínea se nenhuma força atuar sobre eles ou se a ação de outras forças for compensada.

Simplificando, a essência da primeira lei de Newton pode ser formulada da seguinte forma: se empurrarmos um carrinho em uma estrada absolutamente plana e imaginarmos que podemos desprezar as forças de atrito das rodas e a resistência do ar, então ele rolará na mesma velocidade por um tempo infinitamente longo.

Inércia- esta é a capacidade de um corpo manter a velocidade tanto em direção quanto em magnitude, na ausência de influências sobre o corpo. A primeira lei de Newton também é chamada de lei da inércia.

Antes de Newton, a lei da inércia foi formulada de forma menos clara por Galileu Galilei. O cientista chamou a inércia de “movimento indestrutivelmente impresso”. A lei da inércia de Galileu afirma: na ausência de forças externas, um corpo está em repouso ou em movimento uniforme. O grande mérito de Newton é que ele foi capaz de combinar o princípio da relatividade de Galileu, seus próprios trabalhos e os trabalhos de outros cientistas em seus “Princípios Matemáticos da Filosofia Natural”.

É claro que tais sistemas, onde o carrinho era empurrado e rolava sem a ação de forças externas, na verdade não existem. As forças sempre atuam sobre os corpos e é quase impossível compensar completamente a ação dessas forças.

Por exemplo, tudo na Terra está em um campo gravitacional constante. Quando nos movemos (não importa se caminhamos, andamos de carro ou de bicicleta), precisamos superar muitas forças: atrito de rolamento e atrito de deslizamento, gravidade, força de Coriolis.

Segunda lei de Newton

Lembra do exemplo do carrinho? Neste momento aplicamos a ela força! Intuitivamente, o carrinho irá rolar e logo parar. Isso significa que sua velocidade mudará.

No mundo real, a velocidade de um corpo muda com mais frequência, em vez de permanecer constante. Em outras palavras, o corpo está se movendo com aceleração. Se a velocidade aumenta ou diminui uniformemente, diz-se que o movimento é uniformemente acelerado.

Se um piano cair do telhado de uma casa, ele se moverá uniformemente sob a influência da aceleração constante da gravidade. g. Além disso, qualquer objeto arqueado jogado de uma janela em nosso planeta se moverá com a mesma aceleração de queda livre.

A segunda lei de Newton estabelece a relação entre massa, aceleração e força que atuam sobre um corpo. Aqui está a formulação da segunda lei de Newton:

A aceleração de um corpo (ponto material) em um referencial inercial é diretamente proporcional à força aplicada a ele e inversamente proporcional à massa.

Se várias forças atuam sobre um corpo ao mesmo tempo, então a resultante de todas as forças, ou seja, sua soma vetorial, é substituída nesta fórmula.

Nesta formulação, a segunda lei de Newton é aplicável apenas para movimentos a uma velocidade muito menor que a velocidade da luz.

Existe uma formulação mais universal desta lei, a chamada forma diferencial.

Em qualquer período de tempo infinitesimal dt a força que atua sobre o corpo é igual à derivada do momento do corpo em relação ao tempo.

Qual é a terceira lei de Newton? Esta lei descreve a interação dos corpos.

A 3ª lei de Newton nos diz que para cada ação há uma reação. E, no sentido literal:

Dois corpos agem um sobre o outro com forças opostas em direções, mas iguais em magnitude.

Fórmula que expressa a terceira lei de Newton:

Em outras palavras, a terceira lei de Newton é a lei da ação e reação.

Exemplo de um problema usando as leis de Newton

Aqui está um problema típico usando as leis de Newton. Sua solução usa a primeira e a segunda leis de Newton.

O pára-quedista abriu o paraquedas e desce com velocidade constante. Qual é a força da resistência do ar? O peso do pára-quedista é de 100 quilos.

Solução:

O movimento do paraquedista é uniforme e retilíneo, portanto, segundo A primeira lei de Newton, a ação das forças sobre ele é compensada.

O pára-quedista é afetado pela gravidade e pela resistência do ar. As forças são direcionadas em direções opostas.

De acordo com a segunda lei de Newton, a força da gravidade é igual à aceleração da gravidade multiplicada pela massa do pára-quedista.

Resposta: A força da resistência do ar é igual em magnitude à força da gravidade e é direcionada na direção oposta.

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Aqui está outro problema físico para ajudá-lo a compreender o funcionamento da terceira lei de Newton.

Um mosquito atinge o para-brisa de um carro. Compare as forças que atuam em um carro e em um mosquito.

Solução:

De acordo com a terceira lei de Newton, as forças com as quais os corpos agem uns sobre os outros são iguais em magnitude e opostas em direção. A força que o mosquito exerce sobre o carro é igual à força que o carro exerce sobre o mosquito.

Outra coisa é que os efeitos dessas forças sobre os corpos são muito diferentes devido às diferenças de massas e acelerações.

Isaac Newton: mitos e fatos da vida

Na época da publicação de sua obra principal, Newton tinha 45 anos. Para o meu vida longa o cientista deu uma enorme contribuição à ciência, lançando as bases da física moderna e determinando seu desenvolvimento nos próximos anos.

Estudou não só mecânica, mas também óptica, química e outras ciências, desenhava bem e escrevia poesia. Não é de surpreender que a personalidade de Newton esteja cercada de muitas lendas.

Abaixo estão alguns fatos e mitos da vida de I. Newton. Esclareçamos desde já que um mito não é uma informação confiável. No entanto, admitimos que os mitos e lendas não aparecem por si só e alguns dos itens acima podem vir a ser verdade.

Facto. Isaac Newton era um homem muito modesto e tímido. Ele se imortalizou graças às suas descobertas, mas ele próprio nunca buscou a fama e até tentou evitá-la.
Mito. Há uma lenda segundo a qual Newton teve uma epifania quando uma maçã caiu sobre ele no jardim. Era a época da epidemia de peste (1665-1667), e o cientista foi forçado a deixar Cambridge, onde trabalhava constantemente. Não se sabe ao certo se a queda da maçã foi realmente um acontecimento tão fatal para a ciência, já que as primeiras menções a isso aparecem apenas nas biografias do cientista após sua morte, e os dados de diferentes biógrafos diferem.
Facto. Newton estudou e depois trabalhou muito em Cambridge. Devido ao seu dever, ele precisava dar aulas aos alunos várias horas por semana. Apesar dos reconhecidos méritos do cientista, as aulas de Newton eram pouco frequentadas. Aconteceu que ninguém compareceu às suas palestras. Muito provavelmente, isso se deve ao fato de o cientista estar completamente absorto em sua própria pesquisa.
Mito. Em 1689, Newton foi eleito para o Parlamento de Cambridge. Segundo a lenda, durante mais de um ano no parlamento, o cientista, sempre absorto em seus pensamentos, tomou a palavra para falar apenas uma vez. Ele pediu para fechar a janela porque havia corrente de ar.
Facto. Não se sabe qual teria sido o destino do cientista e de toda a ciência moderna se ele tivesse ouvido sua mãe e começado a cultivar na fazenda da família. Foi apenas graças à persuasão dos professores e do seu tio que o jovem Isaac continuou a estudar em vez de plantar beterraba, espalhar estrume pelos campos e beber nos bares locais à noite.

Queridos amigos, lembrem-se: qualquer problema pode ser resolvido! Se você estiver tendo problemas para resolver um problema de física, consulte as fórmulas básicas da física. Talvez a resposta esteja bem diante de seus olhos e você só precise considerá-la. Pois bem, se você não tem tempo para estudos independentes, um serviço especializado para estudantes está sempre à sua disposição!

Ao final, sugerimos assistir a uma videoaula sobre o tema “Leis de Newton”.

No conhecido jogo do cabo de guerra, ambas as partes agem uma sobre a outra (através da corda) com forças iguais, como segue da lei da ação e reação. Isto significa que o vencedor (cabo de guerra) não será o partido que puxar com mais força, mas aquele que empurrar com mais força contra a Terra.

Como podemos explicar que um cavalo puxa um trenó se, como segue a lei da ação e reação, o trenó puxa o cavalo para trás com a mesma força absoluta? F 2, com que cavalo puxa o trenó para frente (força F 1)? Por que essas forças não estão equilibradas?

O fato é que, em primeiro lugar, embora essas forças sejam iguais e diretamente opostas, elas são aplicadas a corpos diferentes e, em segundo lugar, as forças da estrada também atuam tanto no trenó quanto no cavalo (Fig. 9).

Força F 1 da lateral do cavalo é aplicado ao trenó, que, além dessa força, experimenta apenas uma pequena força de atrito f 1 corredores na neve; então o trenó começa a avançar. Ao cavalo, além da força do trenó F 2 direcionado para trás, aplicado do lado da estrada em que ela apoia os pés, força f 2, direcionado para frente e maior que a força exercida pelo trenó. Portanto, o cavalo também começa a avançar. Se você colocar um cavalo no gelo, a força do gelo escorregadio será insuficiente; e o cavalo não moverá o trenó. O mesmo acontecerá com uma carroça muito carregada, quando o cavalo, mesmo empurrando as pernas, não conseguirá criar força suficiente para mover a carroça de seu lugar. Depois que o cavalo moveu o trenó e o movimento uniforme do trenó foi estabelecido, a força f 1 será equilibrado por forças f 2 (primeira lei de Newton).

Uma questão semelhante surge ao analisar o movimento de um trem sob a influência de uma locomotiva elétrica. E aqui, como no caso anterior, o movimento só é possível pelo fato de que, além das forças de interação entre o corpo puxador (cavalo, locomotiva elétrica) e o “reboque” (trenó, trem), o corpo puxador é acionados por forças dirigidas da estrada ou dos trilhos para frente. Numa superfície perfeitamente escorregadia da qual é impossível “empurrar”, nem um trenó com cavalo, nem um trem, nem um carro poderiam se mover.

A terceira lei de Newton explica fenômeno de recuo quando disparado. Vamos instalar no carrinho um modelo de canhão, operando com auxílio de vapor (Fig. 10) ou com auxílio de mola. Deixe o carrinho descansar primeiro. Ao ser disparado, o “projétil” (rolha) voa em uma direção e a “arma” rola para trás na outra.

O recuo da arma é o resultado do recuo. O recuo nada mais é do que a reação do projétil, agindo, segundo a terceira lei de Newton, sobre o canhão que lança o projétil. De acordo com esta lei, a força que atua do canhão sobre o projétil é sempre igual à força que atua do projétil sobre o canhão e é direcionada em sentido oposto a ela.

No conhecido jogo do cabo de guerra, ambas as partes agem uma sobre a outra (através da corda) com forças iguais, como decorre da lei da ação e reação. Isto significa que o vencedor (cabo de guerra) não será o partido que puxar com mais força, mas aquele que empurrar com mais força contra a Terra.

Arroz. 72. Um cavalo se moverá e carregará um trenó carregado, porque do lado da estrada, maiores forças de atrito atuam em seus cascos do que nos corredores escorregadios do trenó

Como podemos explicar que um cavalo puxa um trenó se, como segue da lei da ação e reação, o trenó puxa o cavalo para trás com a mesma força absoluta que o cavalo puxa o trenó para frente (força)? Por que essas forças não estão equilibradas? O fato é que, em primeiro lugar, embora essas forças sejam iguais e diretamente opostas, elas são aplicadas a corpos diferentes e, em segundo lugar, as forças da estrada também atuam tanto no trenó quanto no cavalo (Fig. 72). A força do cavalo é aplicada ao trenó, que, além dessa força, experimenta apenas uma pequena força de atrito dos corredores na neve; então o trenó começa a avançar. Ao cavalo, além da força da lateral do trenó, direcionada para trás, são aplicadas forças da lateral da estrada, na qual ele repousa com as patas, direcionadas para frente e maiores que a força da lateral do trenó . Portanto, o cavalo também começa a avançar. Se você colocar um cavalo no gelo, a força do gelo escorregadio será insuficiente e o cavalo não moverá o trenó. O mesmo acontecerá com uma carroça muito carregada, quando o cavalo, mesmo empurrando as pernas, não conseguirá criar força suficiente para mover a carroça de seu lugar. Depois que o cavalo moveu o trenó e o movimento uniforme do trenó foi estabelecido, a força será equilibrada pelas forças (primeira lei de Newton).

Arroz. 73. Quando um tubo de ensaio com água é aquecido, a rolha voa em uma direção e a “arma” rola na direção oposta

A terceira lei de Newton nos permite calcular fenômeno de recuo quando disparado. Vamos instalar no carrinho um modelo de canhão, operando com auxílio de vapor (Fig. 73) ou com auxílio de mola. Deixe o carrinho descansar primeiro. Ao ser disparado, o “projétil” (rolha) voa em uma direção e a “arma” rola para trás na outra. O recuo da arma é o resultado do recuo. O recuo nada mais é do que a reação do projétil, agindo, segundo a terceira lei de Newton, sobre o canhão que lança o projétil. De acordo com esta lei, a força que atua do canhão sobre o projétil é sempre igual à força que atua do projétil sobre o canhão e é direcionada em sentido oposto a ela. Assim, as acelerações recebidas pela arma e pelo projétil estão em direções opostas e em magnitude são inversamente proporcionais às massas desses corpos. Como resultado, o projétil e a arma adquirirão velocidades em direções opostas que estão na mesma proporção. Denotemos a velocidade recebida pelo projétil por e a velocidade recebida pela arma por , e as massas desses corpos serão denotadas por e , respectivamente. Então

DEFINIÇÃO

Declaração da terceira lei de Newton. Dois corpos agem um sobre o outro com intensidades iguais e direções opostas. Essas forças têm a mesma natureza física e são direcionadas ao longo de uma linha reta que liga seus pontos de aplicação.

Descrição da terceira lei de Newton

Por exemplo, um livro deitado sobre uma mesa atua sobre a mesa com uma força diretamente proporcional à sua própria e direcionada verticalmente para baixo. De acordo com a terceira lei de Newton, a mesa atua simultaneamente sobre o livro com absolutamente a mesma força, mas direcionada não para baixo, mas para cima.

Quando uma maçã cai de uma árvore, é a Terra que atua sobre a maçã com a força de sua atração gravitacional (como resultado a maçã se move uniformemente acelerada em direção à superfície da Terra), mas ao mesmo tempo a maçã também atrai a Terra para si com a mesma força. E o facto de nos parecer que é a maçã que cai na Terra, e não o contrário, é uma consequência. A massa de uma maçã comparada com a massa da Terra é incomparavelmente pequena, portanto é a maçã que é perceptível ao olho do observador. A massa da Terra, comparada com a massa de uma maçã, é enorme, por isso a sua aceleração é quase imperceptível.

Da mesma forma, se chutarmos uma bola, a bola nos chuta de volta. Outra coisa é que a bola tem muito menos massa que o corpo humano e, portanto, seu impacto praticamente não é sentido. No entanto, se você chutar uma bola de ferro pesada, a resposta será sentida bem. Na verdade, todos os dias “chutamos” uma bola muito, muito pesada – o nosso planeta – muitas vezes. Nós a empurramos a cada passo que damos, só que neste caso não é ela quem foge, mas nós. E tudo porque o planeta é milhões de vezes maior que nós em massa.

Assim, a terceira lei de Newton afirma que as forças como medida de interação sempre ocorrem aos pares. Essas forças não estão equilibradas, pois são sempre aplicadas a corpos diferentes.

A terceira lei de Newton é verdadeira e válida apenas para forças de qualquer natureza.

Exemplos de resolução de problemas

EXEMPLO 1

Exercício

Há uma carga de 20 kg no piso do elevador. O elevador se move com aceleração m/s direcionada para cima. Determine a força com que a carga atuará no piso do elevador.

Solução

Vamos fazer um desenho

A carga em um elevador é influenciada pela gravidade e pela força de reação do solo.

De acordo com a segunda lei de Newton:

Vamos direcionar o eixo de coordenadas conforme mostrado na figura e escrever esta igualdade vetorial em projeções no eixo de coordenadas:

de onde vem a força de reação do solo:

A carga atuará no piso do elevador com uma força igual ao seu peso. De acordo com a terceira lei de Newton, esta força é igual em magnitude à força com a qual o piso do elevador atua sobre a carga, ou seja, força de reação do solo:

Aceleração da gravidade m/s

Substituindo os valores numéricos das grandezas físicas na fórmula, calculamos:

Responder

A carga atuará no piso do elevador com uma força de 236 N.

EXEMPLO 2

Exercício

Compare os módulos de aceleração de duas bolas do mesmo raio durante a interação, se a primeira bola for de aço e a segunda de chumbo.

Solução

Vamos fazer um desenho

A força de impacto com a qual a segunda bola atua sobre a primeira:

e a força de impacto com que a primeira bola atua sobre a segunda:

De acordo com a terceira lei de Newton, essas forças têm direção oposta e magnitude igual, portanto podem ser escritas.

Você pode dar quantos exemplos de interação de corpos quiser. Quando você, estando em um barco, começa a puxar outro pela corda, então seu barco definitivamente avançará (Fig. 1). Ao agir no segundo barco, você o força a agir no seu barco.

Se você chutar uma bola de futebol, sentirá imediatamente um efeito rebote no pé. Quando duas bolas de bilhar colidem, ambas as bolas mudam de velocidade, ou seja, recebem aceleração. Quando os vagões se chocam ao formar um trem, as molas amortecedoras de ambos os vagões são comprimidas. Todas estas são manifestações da lei geral de interação dos corpos.

As ações dos corpos entre si são da natureza da interação, não apenas durante o contato direto dos corpos. Coloque, por exemplo, dois ímãs fortes com pólos opostos frente a frente sobre uma mesa lisa e você descobrirá imediatamente que os ímãs começarão a se mover um em direção ao outro. A Terra atrai a Lua (gravidade universal) e a força a se mover ao longo de uma trajetória curva; por sua vez, a Lua também atrai a Terra (também a força da gravidade universal). Embora, é claro, no quadro de referência associado à Terra, a aceleração da Terra causada por esta força não possa ser detectada diretamente (mesmo a aceleração muito maior causada pela gravidade da Terra em relação ao Sol não pode ser detectada diretamente), ela se manifesta em forma de marés.

Mudanças perceptíveis nas velocidades de ambos os corpos em interação são observadas, entretanto, apenas nos casos em que as massas desses corpos não diferem muito umas das outras. Se os corpos em interação diferem significativamente em massa, apenas aquele com menor massa recebe aceleração perceptível. Assim, quando uma pedra cai, a Terra acelera visivelmente o movimento da pedra, mas a aceleração da Terra (e a pedra também atrai a Terra) não pode ser praticamente detectada, pois é muito pequena.

Forças de interação entre dois corpos

Vamos descobrir através da experiência como as forças de interação entre dois corpos estão relacionadas. Medições aproximadas das forças de interação podem ser feitas nos experimentos a seguir.

1 experiência. Vamos pegar dois dinamômetros, prender seus ganchos um no outro e, segurando os anéis, vamos esticá-los, monitorando as leituras de ambos os dinamômetros (Fig. 2).

Veremos que para qualquer trecho as leituras de ambos os dinamômetros coincidirão; Isto significa que a força com que o primeiro dinamômetro atua sobre o segundo é igual à força com que o segundo dinamômetro atua sobre o primeiro.

2 experiência. Vamos pegar um ímã bastante forte e uma barra de ferro e colocá-los nos rolos para reduzir o atrito na mesa (Fig. 3). Colocamos molas macias idênticas no ímã e na barra, que são enganchadas nas outras extremidades da mesa. O ímã e a barra se atrairão e esticarão as molas.

A experiência mostra que quando o movimento para, as molas são esticadas exatamente da mesma forma. Isso significa que ambos os corpos sofrem a ação de forças de igual magnitude e direções opostas das molas:

\(\vec F_1 = -\vec F_2 \qquad (1)\)

Como o ímã está em repouso, a força \(\vec F_2\) é igual em magnitude e oposta em direção à força \(\vec F_4\) com a qual o bloco atua sobre ele:

\(\vec F_1 = \vec F_4 \qquad (2)\)

Da mesma forma, as forças que atuam no bloco a partir do ímã e da mola são iguais em magnitude e opostas em direção:

\(\vec F_3 = -\vec F_1 \qquad (3)\)

Das igualdades (1), (2), (3) segue-se que as forças com as quais o ímã e a barra interagem são iguais em magnitude e opostas em direção:

\(\vec F_3 = -\vec F_4 \qquad (1)\)

A experiência mostra que as forças de interação entre dois corpos são iguais em magnitude e opostas em direção, mesmo nos casos em que os corpos estão em movimento.

3 experiência. Duas pessoas estão em dois carrinhos que podem rolar sobre trilhos A E EM(Fig. 4). Eles seguram as pontas da corda nas mãos. É fácil descobrir que não importa quem puxa (“escolhe”) a corda, A ou EM ou ambos juntos, os carrinhos sempre começam a se mover simultaneamente e, ainda mais, em direções opostas. Medindo as acelerações dos carrinhos, pode-se verificar que as acelerações são inversamente proporcionais às massas de cada um dos carrinhos (incluindo a pessoa). Segue-se que as forças que atuam nos carrinhos são iguais em magnitude.

Terceira lei de Newton

Com base nessas e em experiências semelhantes, a terceira lei de Newton pode ser formulada.

As forças com as quais os corpos agem uns sobre os outros são iguais em magnitude e direcionadas ao longo de uma linha reta em direções opostas.

Isso significa que se no corpo A do lado do corpo EM a força \(\vec F_A\) atua (Fig. 5), então simultaneamente o corpo EM do lado do corpo A a força \(\vec F_B\) atua, e

\(\vec F_A = -\vec F_B \qquad (5)\)

Usando a segunda lei de Newton, podemos escrever a igualdade (5) da seguinte forma:

\(m_1 \cdot \vec a_1 = -m_2 \cdot \vec a_2 \qquad (6)\)

Segue que

\(\frac(a_1)(a_2) = \frac(m_2)(m_1)= \mbox(const) \qquad (7)\)

A razão dos módulos a 1 e a 2 das acelerações dos corpos em interação é determinada pela razão inversa de suas massas e é completamente independente da natureza das forças que atuam entre eles.

(Aqui queremos dizer que nenhuma outra força, exceto as forças de interação, atua sobre esses corpos.)

Isto pode ser verificado pela seguinte experiência simples. Vamos colocar dois carrinhos de igual massa sobre trilhos lisos e em um deles prenderemos um pequeno motor elétrico, em cujo eixo pode ser enrolado um fio amarrado ao outro carrinho, e no outro colocaremos um peso cuja massa é igual à massa do motor (Fig. 6). Quando o motor está funcionando, os dois carrinhos correm um em direção ao outro com a mesma aceleração e percorrem os mesmos caminhos. Se a massa de um dos carrinhos for duas vezes maior, sua aceleração será a metade da do outro e, ao mesmo tempo, percorrerá metade da distância.

A conexão entre as acelerações dos corpos em interação e suas massas pode ser estabelecida por meio de tal experimento (Fig. 7). Dois rolos de massas diferentes conectados por um fio são colocados sobre uma plataforma horizontal.

A experiência mostrará que é possível encontrar uma posição para os roletes quando eles não se movem ao longo dela durante a rotação da plataforma. Medindo os raios de circulação dos rolos em torno do centro da plataforma, determinamos a razão das acelerações centrípetas dos rolos:

\(\frac(a_1)(a_2) = \frac(\omega \cdot R_1)(\omega \cdot R_2)\) ou \(\frac(a_1)(a_2) = \frac(R_1)(R_2)\ ).

Comparando esta razão com a razão inversa das massas corporais \(\frac(m_2)(m_1)\), estamos convencidos de que \(\frac(a_1)(a_2) = \frac(m_2)(m_1)\) em qualquer velocidade de rotação da plataforma.

Observação

Devemos lembrar que as forças discutidas na terceira lei de Newton ligados a diferentes corpos e, portanto, não podem equilibrar-se entre si.

A falta de compreensão disso muitas vezes leva a mal-entendidos. Então, às vezes, com a ajuda da terceira lei de Newton, tentam explicar porque é que um determinado corpo está em repouso. Por exemplo, eles afirmam que o giz sobre a mesa está em repouso supostamente porque a força da gravidade \(\vec F_t\), agindo sobre o corpo, de acordo com a terceira lei de Newton, é igual em magnitude e oposta em direção ao elástico força \(\vec N\) (reação de suporte de força) agindo sobre ele pela lateral da mesa. Na verdade, a igualdade \(\vec F_t + \vec N = 0\) é consequência da segunda lei de Newton, e não da terceira: a aceleração é zero, portanto a soma das forças que atuam no corpo é zero. Da terceira lei de Newton segue-se apenas que a força de reação de suporte \(\vec N\) é igual em magnitude à força \(\vec P\) com a qual o giz pressiona a mesa (Fig. 8). Essas forças são aplicadas a corpos diferentes e direcionadas em direções opostas.

Exemplos de aplicação da terceira lei de Newton.

Sobre o significado da terceira lei de Newton

O principal significado da terceira lei de Newton é descoberto ao estudar o movimento de um sistema de pontos materiais ou de um sistema de corpos. Esta lei permite provar importantes teoremas da dinâmica e simplifica muito o estudo do movimento dos corpos nos casos em que não podem ser considerados pontos materiais.

A terceira lei é formulada para corpos pontuais(pontos materiais). A sua aplicação para corpos reais com dimensões finitas requer esclarecimento e justificação. Nesta formulação, esta lei não pode ser aplicada a referenciais não inerciais.

Literatura

Física: Mecânica. 10ª série: Livro didático. para estudo aprofundado de física / M.M. Balashov, A.I. Gomonova, A.B. Dolitsky e outros; Ed. G.Ya. Myakisheva. – M.: Abetarda, 2002. – 496 p.
Livro de física elementar: Tutorial. Em 3 volumes / Ed. G.S. Landsberg: T. 1. Mecânica. Aquecer. Física molecular - M.: FIZMATLIT, 2003. - 608 p.