Tipler, Mosca; Física Para Cientistas e Engenheiros; 6ª Ed. - Capítulo 4, Seção 1, Questão 24.
(Cap 4 – Ex 24) Você está sentado em sua cadeira de escritório, com rodinhas, em frente à sua escrivaninha. Considere desprezíveis as forças de atrito entre a cadeira e o chão. No entanto, as forças de atrito entre a cadeira e a escrivaninha são desprezíveis. Quando sentado em repouso, você resolve buscar mais uma xícara de café. Você empurra horizontalmente a escrivaninha e a cadeira rola para trás.
(a) Desenhe o seu próprio diagrama de corpo livre enquanto empurra, indicando claramente qual é a força responsável por sua aceleração.
(b) Qual é a reação à força que provoca sua aceleração?
(c) Desenhe o diagrama de corpo livre da escrivaninha e explique por que ela não acelera. Isto viola a terceira lei de Newton? Explique.
Passo 1
Faala, meu povo! Tudo bem com vocês? Partiu resolver mais um exercício?
Quando estudamos as Leis de Newton precisamos sempre nos lembrar que estaremos falando sobre Forças. E quando recebemos um exercício que nos propõe um Diagrama de Corpo Livre, como no caso do item a, precisamos ter a mente bem aberta para visualizarmos com clareza quais são as possíveis forças que estarão presentes no sistema.
Para ajudar a entendermos as forças atuantes no nosso Diagrama de Corpo Livre, usaremos a seguinte imagem:
Mas... O que significa cada sigla?
Força gravitacional exercida pela Terra. A ação gravitacional é responsável por não estarmos flutuando. Ela sempre estará presente nos exercícios que tratam o nosso cotidiano.
Força normal exercida pelo chão. Como há a Força gravitacional nos empurrando contra o chão, o chão também exerce uma Força de igual intensidade sobre a cadeira, porém com sentido contrário.
Força exercida pela mesa. Quando a pessoa empurra com suas mãos contra a mesa, a mesa empurra de volta as suas mãos com uma força de igual magnitude, mas na direção oposta. Como a mesa é pesada e não se movimenta, esta força é que acelera a pessoa para trás.
Passo 2
O item (b) nos pergunta qual é a reação à força que provoca sua aceleração.
Como já foi discutido no item anterior, a força de reação que provoca essa aceleração é a força que a pessoa exerce sobre a mesa.
Passo 3
Para o item (c) temos que o Diagrama de Corpo Livre da escrivaninha é dado pela seguinte figura:
Força gravitacional. Mesma condição do item a (se não houvesse, estaríamos flutuando).
Força normal. Força de igual intensidade, mas com sentido contrário à .
Força provocada pelo chão.
Força provocada pela pessoa.
Quando a pessoa empurrou a mesa, ela não aplicou força suficiente para superar o atrito entre a mesa e o chão. As forças aplicadas sobre a mesa se cancelam vetorialmente, por isso a mesa não acelera.
A Terceira lei de Newton ainda é respeitada, só temos que a força resultante sobre a mesa é nula, e por isso ela não acelera.
É importante salientar que, as forças representadas no diagrama, apesar de terem igual magnitude e sentidos opostos, não são pares da terceira lei de Newton.
Ah, como a Física é linda!
Para essa questão é isso pessoal! Bora resolver mais uma?
Resposta
a) 
b) Como já foi discutido no item anterior, a força de reação que provoca essa aceleração é a força que a pessoa exerce sobre a mesa.
c) Quando a pessoa empurrou a mesa, ela não aplicou força suficiente para superar o atrito entre a mesa e o chão. As forças aplicadas sobre a mesa se cancelam vetorialmente, por isso a mesa não acelera.
A Terceira lei de Newton ainda é respeitada, só temos que a força resultante sobre a mesa é nula, e por isso ela não acelera.