Por que de acordo com a lei de Newton não seria possível utilizar uma aeronave dotada de hélices no espaço?

Confira aqui vários exercícios resolvidos sobre a Terceira Lei de Newton, onde são exigidos conhecimentos sobre forças e vetores.

Bom estudo!

Exercício 1 (UFTM). Analisando as Leis de Newton, pode-se concluir corretamente que:

a) O movimento retilíneo e uniforme é consequência da aplicação de uma força constante sobre o corpo que se move.

b) A lei da inércia prevê a existência de referenciais inerciais absolutos, em repouso, como é o caso do centro de nossa galáxia.

c) Para toda ação existe uma reação correspondente, sendo exemplo dessa circunstância a força normal, que é reação à força peso sobre objetos apoiados em superfícies planas.

d) Se um corpo é dotado de aceleração, esta certamente é consequência da ação de uma força, ou de um conjunto de forças de resultante diferente de zero, agindo sobre o corpo.

e) A força centrífuga é uma força que surge em decorrência da lei da inércia sobre corpos que obedecem a um movimento circular e que têm como reação a força centrípeta.

Resolução

Analisaremos cada uma das alternativas:

a) Errada: Se o movimento é uniforme, não há aceleração e, por consequência, não há aplicação de força.

b) Errada: Não existe um referencial inercial absoluto.

c) Errada: A força Normal e a força Peso atuam sobre o mesmo corpo, por isso, não constituem um par de ação e reação.

d) Correta:Se existe aceleração, é porque existe atuação de uma força resultante sobre o corpo.

e) Errada: Não existe força centrífuga. A tendência dos corpos de saírem de forma tangente às suas trajetórias circulares é consequência da inércia.

Resposta: D

Questão 2. Suponha que um atleta puxe a corda de um aparelho de ginástica com uma força de intensidade igual a 200 N. Determine o valor da força que o aparelho faz sobre o atleta:

a) 200 N

b) 100 N

c) 50 N

d) -100 N

e) -200 N

Resolução

Pela terceira lei de Newton, a força que o atleta faz sobre o aparelho é igual à força que o aparelho exerce sobre ele.

A intensidade da força que o aparelho faz sobre a pessoa é igual ao peso P = 200 N pendurado. A roldana do aparelho apenas muda a direção da força.

Resposta: A

Questão 3 (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) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a corda formam um par ação-reação.

b) a força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação.

c) a força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação.

d) 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

De acordo com a 3ª Lei de Newton, as forças são recíprocas (Mônica sobre a corda/corda sobre a Mônica) e simultâneas, portanto formam um par ação-reação. Além disso, possuem mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos.

Resposta: C

Exercício 4 (UFTM). Após a cobrança de uma falta, num jogo de futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola encontra-se muito deformada devido às forças trocadas entre ela e o rosto do jogador.

A respeito dessa situação, são feitas as seguintes afirmações:

I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam.

II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola está mais deformada do que o rosto.

III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que explica a inversão do sentido do movimento da bola.

IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto é a força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que surge como consequência do impacto.

É correto o contido apenas em

a) I.

b) I e III.

c) I e IV.

d) II e IV.

e) II, III e IV.

Resolução

I) Correta;

II) Incorreta: as forças são iguais;

III) Incorreta: o tempo de atuação das forças é igual;

IV) Incorreta: a força aplicada pela bola no rosto é a ação.

Resposta: A

Questão 5 (ENEM). Durante uma faxina, a mãe pediu que o filho a ajudasse, deslocando um móvel para mudá-lo de lugar. Para escapar da tarefa, o filho disse ter aprendido na escola que não poderia puxar o móvel, pois a Terceira Lei de Newton define que se puxar o móvel, o móvel o puxará igualmente de volta, e assim não conseguirá exercer uma força que possa colocá-lo em movimento.

Qual argumento a mãe utilizará para apontar o erro de interpretação do garoto?

a) A força de ação é aquela exercida pelo garoto.

b) A força resultante sobre o móvel é sempre nula.

c) As forças que o chão exerce sobre o garoto se anulam.

d) A força de ação é um pouco maior que a força de reação.

e) O par de forças de ação e reação não atua em um mesmo corpo.

Resolução

Ação e reação são forças de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos, porém, não se equilibram, pois não atuam no mesmo corpo.

Resposta: E

Questão 6. Por que, de acordo com a Terceira lei de Newton, não seria possível utilizar uma aeronave dotada de hélices no espaço?

a) Porque as leis de Newton são válidas somente na Terra.

b) Por conta da gravidade zero do espaço.

c) No espaço, não existe ar para ser empurrado pela hélice, logo, a aeronave não pode ser impulsionada para frente. Pela Terceira lei de Newton, a hélice empurra o ar e, consequentemente, a aeronave é empurrada para frente.

d) No espaço, somente é válida a lei da Inércia.

e) No espaço, somente é válida a segunda lei de Newton.

Resolução

O princípio que explica o funcionamento das aeronaves dotadas de hélices é a Terceira lei de Newton. O ar é empurrado pelas hélices e, por consequência, a aeronave é empurrada para frente.

Resposta: C

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