Questão 77 do ENEM 2012 — Ciências da Natureza

A questão trata de uma confusão muito comum na Dinâmica, envolvendo a Terceira Lei de Newton, o princípio da Ação e Reação.

O garoto argumenta que, ao puxar o móvel, o móvel o puxará de volta com a mesma força e, por isso, ele não conseguiria colocá-lo em movimento. Esse é um paradoxo clássico. Para achar o erro na lógica do garoto, vale relembrar o enunciado da lei.

A Terceira Lei de Newton estabelece que, se um corpo $A$ exerce uma força sobre um corpo $B$ (ação), o corpo $B$ exerce sobre o corpo $A$ uma força de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto (reação):

$\vec{F}_{A,B} = -\vec{F}_{B,A}$

O ponto crucial para desfazer o paradoxo é notar onde cada força é aplicada. A força de ação atua no corpo $B$ (o móvel), enquanto a força de reação atua no corpo $A$ (o garoto). Como as forças do par ação-reação atuam em corpos diferentes, elas nunca se anulam entre si.

Para que o móvel entre em movimento, o que importa é a força resultante que atua sobre o móvel. Se a força que o garoto aplica no móvel superar a força de atrito estático entre o móvel e o chão, o móvel se moverá. Já a força que o móvel faz no garoto afeta o estado de movimento do garoto, não o do móvel.

Portanto, o argumento correto que a mãe deve usar é que as forças de ação e reação não atuam no mesmo corpo, o que impede que elas se cancelem.

Isso nos leva à alternativa E.