Grade 10
  1. Mecânica  1.1. Dinâmica  1.1.1. Movimento em uma dimensão  1.1.2. Movimento em duas dimensões  1.1.3. Deslocamento e Distância  1.1.4. Velocidade e Rapidez  1.1.5. Aceleração  1.1.6. Representação gráfica do movimento  1.1.7. Equações do movimento  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Movimento projetil  1.1.10. Velocidade relativa  1.2. Dinâmica  1.2.1. Leis do Movimento de Newton  1.2.2. Inércia e massa  1.2.3. Força e seus tipos  1.2.4. força de ação e reação  1.2.5. Fricção e seus efeitos  1.2.6. Coeficiente de atrito  1.2.7. Movimento circular  1.2.8. Força centrípeta e aceleração centrípeta  1.2.9. Momento e Impulso  1.2.10. Conservação do momento  1.2.11. A terceira lei de Newton e aplicações  1.3. Trabalho, Energia e Potência  1.3.1. Trabalho realizado pela força  1.3.2. Teorema do trabalho–energia  1.3.3. Energia cinética  1.3.4. Energia potencial  1.3.5. Energia Mecânica  1.3.6. Conservação de Energia  1.3.7. Potência e eficiência  1.3.8. Renewable and non-renewable energy sources  1.4. Força gravitacional  1.4.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.4.2. Campo gravitacional e intensidade do campo  1.4.3. Aceleração da gravidade em diferentes planetas  1.4.4. As leis do movimento planetário de Kepler  1.4.5. Órbitas e satélites  1.4.6. Peso e peso aparente  1.4.7. Energia potencial gravitacional
  2. Properties of matter  2.1. Estados da Matéria  2.1.1. Sólido, líquido e gás  2.1.2. Molecular structure of matter  2.1.3. Forças intermoleculares  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose–Einstein  2.2. Pressão  2.2.1. Definição de Pressão  2.2.2. Pressão em líquidos  2.2.3. Pressão atmosférica  2.2.4. Princípio de Pascal  2.2.5. Princípio de Arquimedes e Flutuabilidade  2.2.6. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Elasticidade  2.3.1. Lei de Hooke  2.3.2. Tensão e deformação  2.3.3. Limite de Elasticidade e Módulo de Elasticidade  2.3.4. Aplicações da Elasticidade
  3. Física térmica  3.1. calor e temperatura  3.1.1. Diferença Entre Calor e Temperatura  3.1.2. Escala de temperatura  3.1.3. Expansão térmica  3.1.4. Equilíbrio térmico  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condutividade  3.2.2. Convecção  3.2.3. Radiação  3.2.4. Isolamento e suas aplicações  3.3. Propriedades térmicas da matéria  3.3.1. Capacidade térmica específica  3.3.2. Calor latente e mudança de fase  3.3.3. Ponto de Ebulição e Fusão  3.3.4. Motores térmicos e refrigeração  3.4. Laws of Thermodynamics  3.4.1. Lei zero da termodinâmica  3.4.2. Primeira lei da termodinâmica  3.4.3. Segunda lei da termodinâmica  3.4.4. Ciclo de Carnot
  4. Ondas e óptica  4.1. A natureza e as propriedades das ondas  4.1.1. Tipos de ondas na natureza e propriedades das ondas  4.1.2. Ondas transversais e longitudinais  4.1.3. Parâmetros das ondas  4.1.4. Reflexão e refração de ondas  4.1.5. Superposição e Interferência  4.1.6. Ondas estacionárias e ressonância  4.1.7. Efeito Doppler  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Características das ondas sonoras  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Aplicações das ondas sonoras  4.2.4. Ultrassom e seus usos  4.3. Ondas de Luz e Óptica  4.3.1. Natureza da luz  4.3.2. Reflexão da luz  4.3.3. Leis da reflexão  4.3.4. Espelhos e Formação de Imagens  4.3.5. Refração da luz  4.3.6. Lei de Snell  4.3.7. Lentes e Formação de Imagens  4.3.8. Reflexão interna total e ângulo crítico  4.3.9. Fibra óptica  4.4. Optical Instruments  4.4.1. Microscópio  4.4.2. Telescope  4.4.3. Olho humano e defeitos de visão  4.4.4. Câmera e seu princípio de funcionamento
  5. Eletricidade e Magnetismo  5.1. Eletrostática  5.1.1. Electric charge and its properties  5.1.2. Condutores e Isolantes  5.1.3. Lei de Coulomb  5.1.4. Campo elétrico e linhas de campo  5.1.5. Potencial elétrico e diferença de potencial  5.1.6. Capacitores e Capacitância  5.2. Eletricidade Corrente  5.2.1. Corrente elétrica e sua medição  5.2.2. Lei de Ohm  5.2.3. Resistência e resistividade  5.2.4. Circuitos em Série e Paralelos  5.2.5. Energia e potência elétrica  5.2.6. Leis de Kirchhoff  5.3. Magnetismo e Eletromagnetismo  5.3.1. Campo magnético e linhas de campo  5.3.2. Efeitos magnéticos da corrente elétrica  5.3.3. Indução eletromagnética  5.3.4. Leis de Faraday da indução eletromagnética  5.3.5. Transformadores e Aplicações  5.3.6. Corrente AC e DC
  6. Física Moderna  6.1. Física nuclear  6.1.1. Estrutura do átomo  6.1.2. Modelo atômico de Bohr  6.1.3. Níveis de Energia dos Elétrons  6.1.4. Raios-X e aplicações  6.2. Radioatividade  6.2.1. Tipos de radiação  6.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  6.2.3. Reações nucleares e aplicações  6.2.4. Fissão e Fusão  6.3. Física quântica  6.3.1. Dualidade onda-partícula  6.3.2. Efeito Fotoelétrico  6.3.3. Quantização de energia  6.3.4. Princípio da incerteza de Heisenberg
  7. Eletrônica e Comunicação  7.1. Semicondutores  7.1.1. Condutores, Isolantes e Semicondutores  7.1.2. Diodos e suas aplicações  7.1.3. Transistores e Portas Lógicas  7.1.4. LEDs e fotodiodos  7.2. Sistemas de Comunicação  7.2.1. Noções básicas de comunicação  7.2.2. Analog and digital signals  7.2.3. Comunicação sem fio e por fibra óptica  7.2.4. Ondas de Rádio e Modulação

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força de ação e reação


No estudo da dinâmica em mecânica, um princípio fundamental que governa as interações entre objetos é a terceira lei de Newton do movimento. Esta lei é geralmente declarada como, "Para cada ação, há uma reação igual e oposta." Este princípio é importante para entender como diferentes corpos exercem forças uns sobre os outros e como o movimento é afetado por essas forças.

Terceira lei de Newton do movimento

A terceira lei de Newton nos ajuda a entender que as forças sempre vêm em pares. Esses pares são conhecidos como forças de ação e reação. Se um objeto A exerce uma força sobre um objeto B, então o objeto B exercerá simultaneamente uma força de mesma magnitude e direção oposta sobre o objeto A. Chamamos essa interação de forças de ação e reação.

Compreendendo o conceito

Vamos entender esse conceito com alguns exemplos simples:

Exemplo 1: Livro e mesa

Imagine que você tem um livro colocado sobre uma mesa. O livro exerce uma força descendente sobre a mesa devido ao seu peso, frequentemente chamada de força de ação. De acordo com a terceira lei de Newton, a mesa exerce uma força ascendente igual sobre o livro, conhecida como força de reação.

Livromesaforça de reação Força de Ação

Exemplo 2: Recuo de arma

Quando uma bala é disparada de uma arma, a bala exerce uma força na direção para frente. Isso é chamado de força de ação. Em resposta, a bala exerce uma força igual e oposta na arma na direção oposta. Este resultado é o que chamamos de recuo da arma.

Exemplo 3: Ação de nadar

Quando um nadador empurra a água com seus braços e pernas, ele exerce uma força de ação sobre a água, fazendo-a se mover para trás. Ao mesmo tempo, a água exerce uma força de reação igual e oposta sobre o nadador, fazendo-o mover-se para frente.

Características das forças de ação e reação

É necessário entender algumas características-chave das forças de ação e reação:

  1. Mesma magnitude: As duas forças são sempre iguais em tamanho. A magnitude da força de ação será igual à magnitude da força de reação.
  2. Direção oposta: As forças agem em direções exatamente opostas.
  3. Agem em diferentes corpos: As forças de ação e reação atuam em dois objetos diferentes, nunca no mesmo objeto.
  4. Ação simultânea: Essas forças ocorrem simultaneamente; elas estão presentes simultaneamente e não há atraso de tempo entre elas.

Representação matemática

A expressão matemática das forças de ação e reação pode ser expressa como:

F AB = - F BA
    F AB = - F BA

Aqui, F AB representa a força exercida pelo objeto A no objeto B (ação), e F BA é a força exercida pelo objeto B no objeto A (reação). O sinal negativo indica que essas forças são iguais em magnitude, mas opostas em direção.

Aplicações das forças de ação e reação

As forças de ação e reação entram em jogo em inúmeras situações cotidianas e aplicações científicas:

Foguetes e viagens espaciais

Foguetes funcionam no princípio de ação e reação. Quando os motores do foguete jogam gases para baixo, esses gases exercem uma força de reação para cima no foguete, fazendo o foguete se mover para o espaço.

Caminhar

Quando você anda, você empurra o chão para trás com seus pés (ação), e, como resultado, o chão empurra você para frente (reação), fazendo-o mover-se para frente.

Experimento mental: o astronauta flutuante

Suponha que um astronauta esteja flutuando no espaço segurando uma ferramenta. Se o astronauta jogar a ferramenta em uma direção (ação), o astronauta se moverá na direção oposta (reação) devido à conservação do momento.

Estudo de ação e reação usando balão

Uma maneira simples de visualizar as forças de ação e reação é usar um balão. Encha o balão e solte-o sem amarrá-lo. À medida que o ar escapa do balão, ele se move na direção oposta. O ar expelido é a força de ação, e o movimento do balão na direção oposta é a força de reação.

BalãoAr (ação) Balão (reação)

Esclarecendo mal-entendidos

Às vezes, as pessoas assumem erroneamente que, se as forças de ação e reação se cancelam, devem resultar em nenhum movimento. Mas lembre-se, essas forças agem em objetos diferentes; portanto, seus efeitos não se cancelam, mas criam movimento.

Exemplo real de forças de atuação

Considere um carro se movendo em uma estrada. Os pneus empurram a estrada com certa força (ação), e a estrada empurra os pneus com uma força igual e oposta (reação), que move o carro para frente.

carrofeedbackação

Resumo

Compreender as forças de ação e reação é crucial para entender como os objetos em nosso mundo interagem e se movem. Desde o menor olhar para um livro até as vastas complexidades das viagens espaciais, essas forças são fundamentais para inúmeros aspectos da física. Introduzir esse conceito constrói uma ponte para análises mais complexas em física, onde força, momento e dinâmica desempenham papéis importantes.


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