Um cavalo puxa uma carroça. Uma vez que a carroça puxa o cavalo para trás com uma força igual e contrária à força exercida pelo cavalo sobre a carroça, por que a carroça não permanece em equilíbrio, independentemente da intensidade da força com a qual o cavalo puxa a carroça?
Passo 1
Vamos entender o que a pergunta está pedindo. Temos um cavalo puxando uma carroça, e a carroça está puxando o cavalo para trás com uma força igual e contrária à força que o cavalo aplica. O assunto aqui é sobre as leis de Newton, especialmente a Terceira Lei de Newton que fala sobre ação e reação. Para resolver isso, vamos precisar analisar as forças envolvidas e entender por que a carroça não fica parada, mesmo com essas forças se equilibrando.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a Terceira Lei de Newton: Para toda ação, há uma reação igual e oposta. Isso significa que se o cavalo aplica uma força
na carroça, a carroça aplica uma força
no cavalo. Essas forças são iguais em magnitude, mas opostas em direção.
Passo 3
Agora, é importante notar que essas duas forças não estão atuando no mesmo objeto. A força
está atuando na carroça, enquanto a força
está atuando no cavalo. Portanto, elas não se cancelam diretamente porque cada uma age em objetos diferentes.
Passo 4
Para que a carroça não fique em equilíbrio e continue se movendo, precisamos considerar a Primeira Lei de Newton (Lei da Inércia). Ela diz que um objeto em repouso ou em movimento retilíneo uniforme permanecerá assim a menos que uma força resultante atue sobre ele.
Passo 5
No caso da carroça, a força que o cavalo aplica
é a força que está fazendo a carroça se mover. Já a força
puxando o cavalo para trás não interfere diretamente no movimento da carroça, pois age em outro objeto. Portanto, a carroça continua a ser puxada pelo cavalo sem estar em equilíbrio.
Passo 6
Adicionalmente, se considerarmos a Segunda Lei de Newton
, onde
é a força resultante,
é a massa e
é a aceleração, vemos que a força
aplicada pelo cavalo causa uma aceleração na carroça. Como não há uma força igual e oposta atuando na mesma direção na mesma carroça para equilibrá-la, ela não permanece em equilíbrio.
Resposta
A carroça não permanece em equilíbrio porque a força que o cavalo aplica nela não é balanceada por outra força na mesma carroça. As forças de ação e reação agem em objetos diferentes, permitindo que a carroça seja acelerada pelo cavalo.