Calculadora da terceira lei de Newton

A terceira lei de Newton afirma que, quando um objeto exerce uma força sobre outro, o segundo exerce simultaneamente no primeiro uma força de mesma intensidade e sentido oposto. Essas forças são chamadas de par de ação e reação. Elas surgem de uma única interação, ocorrem ao mesmo tempo e atuam em objetos diferentes. Esta calculadora mostra o par com sinais e combina cada força com a massa correspondente para ilustrar as acelerações produzidas pela interação. Suponha que A empurre B com uma força positiva. B recebe a ação positiva, enquanto A recebe uma reação negativa de mesma intensidade. Aplicando a segunda lei de Newton separadamente, a aceleração de A é a força de reação com sinal negativo dividida pela massa de A, e a de B é a ação positiva dividida pela massa de B, conforme a convenção desta calculadora. As acelerações exibidas têm sentidos opostos. Se as massas diferirem, as intensidades das acelerações também diferem, embora as forças sejam iguais: o objeto mais leve muda de velocidade mais rapidamente. Ação e reação não se anulam em nenhum objeto individual porque atuam em corpos distintos. Forças iguais e opostas se cancelam apenas quando atuam no mesmo sistema escolhido. Se A e B forem analisados juntos como um sistema, suas forças internas de interação se cancelam no balanço total. Forças externas ainda podem acelerar o centro de massa conjunto. Essa distinção é essencial ao desenhar diagramas de corpo livre. Caminhar é um exemplo conhecido: o pé empurra o chão para trás e o chão empurra a pessoa para a frente. Um foguete empurra os gases para trás e os gases empurram o foguete para a frente. Um livro pressiona uma mesa para baixo, e a mesa recebe essa força; ela empurra o livro para cima como a força de contato correspondente. A normal para cima no livro e seu peso para baixo podem se equilibrar, mas não formam um par da terceira lei, pois atuam no mesmo objeto e vêm de interações diferentes. A calculadora isola uma força mútua e supõe que cada objeto possa ser tratado como uma partícula. Outras forças externas, como atrito, gravidade, arrasto ou reações de apoio, precisam ser incluídas separadamente para obter a aceleração resultante de cada objeto. Em um sistema isolado de dois objetos, as variações de quantidade de movimento são iguais e opostas, preservando o total. Use este modelo para entender sinais, comparar acelerações e conferir problemas introdutórios de mecânica.