Atividade de Física sobre a Terceira Lei de Newton (Ação e Reação) e Força Normal para o 1º Ano do Ensino Médio. Atividades com cálculos de forças de contato em blocos, paredes, elevadores e planos inclinados, com gabarito. Material didático estruturado para professores planejarem aulas eficientes com base nas diretrizes da BNCC. Baixe, imprima e utilize este conteúdo para engajar os alunos no estudo das interações entre os corpos na mecânica clássica.

Ação e Reação - Terceira Lei de Newton

1)
Analisando a compressão sobre a mesa:
a) Calcule a intensidade da Força Peso do bloco.



b) Calcule a intensidade da Força Normal que a mesa exerce empurrando o bloco para cima.


2)
Analisando o movimento do elevador:
a) Calcule a intensidade da Força Peso da pessoa.



b) Calcule o valor marcado na balança, ou seja, a intensidade da Força Normal de reação.


3)
Com base nas interações de contato e gravidade:
a) Calcule a intensidade da Força Normal de reação que a parede exerce sobre o bloco (horizontal).




b) Calcule a força Peso do bloco (vertical).

4)
Dois blocos A ($m_A = 3$ kg) e B ($m_B = 2$ kg) estão encostados em uma superfície sem atrito. Uma força de 20 N empurra o bloco A horizontalmente. Calcule o módulo da força que o bloco A exerce sobre o bloco B.

A) 20 N

B) 12 N

C) 10 N

D) 8 N

5)
Analise as afirmações abaixo sobre a Terceira Lei de Newton e marque (V) para verdadeiro ou (F) para falso:

(                           ) As forças de ação e reação atuam sempre em corpos diferentes, portanto não podem se equilibrar ou se anular.
(                           ) A Força Normal e a Força Peso formam sempre um par de ação e reação, independentemente da situação.
(                           ) As forças de um par de ação e reação possuem exatamente a mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos.
(                           ) Em um plano inclinado, a Força Normal tem valor numérico rigorosamente igual à Força Peso total do corpo.
(                           ) Se a Terra atrai a Lua com uma força gravitacional, a Lua atrai a Terra com uma força de intensidade exatamente igual.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:

A) V - V - F - V - F

B) V - F - F - V - V

C) F - F - V - V - F

D) V - F - V - F - V

6)
Relacione a primeira coluna com os conceitos cinemáticos e forças correspondentes na segunda coluna:

(1) Terceira Lei de Newton
(2) Força Normal
(3) Ação
(4) Reação
(5) Força Peso

(                           ) Força de contato, sempre perpendicular à superfície em que o corpo está apoiado.
(                           ) Força gravitacional com que a Terra (ou outro astro) atrai a massa de um corpo.
(                           ) Princípio que estabelece que toda força aplicada gera uma força oposta.
(                           ) Força que surge como resposta imediata a uma interação em um segundo corpo.
(                           ) Força primária exercida por um corpo sobre outro em uma interação física.

A sequência correta de preenchimento é:

A) 2 - 5 - 1 - 4 - 3

B) 4 - 2 - 1 - 5 - 3

C) 5 - 2 - 1 - 4 - 3

D) 2 - 5 - 4 - 1 - 3

7)
Um atirador dispara um rifle. No exato momento do disparo, os gases e o mecanismo empurram um pequeno projétil para a frente com uma força impressionante de 600 N. Qual é o módulo da força de reação que o projétil exerce empurrando o rifle para trás (coice)?

A) 0 N

B) 60 N

C) 600 N

D) 1200 N

8)
Uma pessoa calçando patins tenta empurrar uma enorme parede de concreto aplicando sobre ela uma força perpendicular de 120 N. Como consequência, a pessoa desliza para trás. Qual é a força que a parede aplicou sobre a pessoa para causar esse movimento?

A) 0 N

B) 120 N

C) 240 N

D) 60 N

9)
Em um experimento com ímãs, o Ímã A (massa 2 kg) atrai magnéticamente o Ímã B (massa 1 kg) com uma força de 30 N. Pelo princípio da Ação e Reação, com qual força o Ímã B atrai o Ímã A?

A) 10 N

B) 15 N

C) 30 N

D) 60 N

10)

Um astronauta de 90 kg flutua no espaço ao lado de um satélite de 450 kg. O astronauta empurra o satélite com uma força de 180 N. Calcule qual será a aceleração adquirida pelo astronauta como consequência dessa reação.

A) 0,5 $m/s^2$

B) 1,5 $m/s^2$

C) 2,0 $m/s^2$

D) 4,0 $m/s^2$

11)
Um bloco de 10 kg está em repouso sobre um plano inclinado. O ângulo de inclinação da rampa com a horizontal é $\theta$. Sabendo que $\cos(\theta) = 0,8$ e a gravidade é $g = 10 \, m/s^2$, qual é a intensidade da Força Normal atuando sobre o bloco?

A) 50 N

B) 60 N

C) 80 N

D) 100 N

Questão 1:

A) $P = 150$

B) $N = 200$

Questão 2:

a)
$P = 70 \cdot 10$
$P = 700$

b)
$700 - N = 70 \cdot 2$
$700 - N = 140$
$N = 700 - 140$
$N = 560$

Questão 3:

a)
$N - 80 = 0$
$N = 80$

b)
$P = 5 \cdot 10$
$P = 50$

Questão 4: D

Questão 5: D

Questão 6: A

Questão 7: C

Questão 8: B

Questão 9: C

Questão 10: C

Questão 11: C

Plano de Aula da Atividade

Plano de Aula: Física – Terceira Lei de Newton e Força Normal

Séries: 1ª Série do Ensino Médio (Estudo das interações entre sistemas de corpos, leis da mecânica clássica e forças de contato).

Habilidades BNCC:

  • EM13CNT101: Analisar e representar as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas.

  • EM13CNT204: Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, com base nas Leis de Newton, incorporando a BNCC na contextualização do ensino investigativo de ciências.

  • EM13CNT301: Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, interpretar modelos explicativos de interações vetoriais (ação e reação) e justificar matematicamente fenômenos mecânicos.

Material de referência física

Objetivos do Conhecimento:

  • Terceira Lei de Newton: Compreender o Princípio da Ação e Reação, onde toda força aplicada em um corpo gera uma força contrária de mesma intensidade e direção, mas de sentido oposto.

  • Pares de Ação e Reação: Identificar que essas forças atuam necessariamente em corpos diferentes, razão pela qual elas nunca se anulam.

  • Força Normal: Diferenciar Força Normal de Força Peso, compreendendo que a Normal é uma força de contato e compressão contra uma superfície, e não a reação à gravidade terrestre.

Objetivos da Aula:

  • Identificar em diagramas de forças as interações de contato (Normal) e de campo gravitacional (Peso).

  • Calcular o módulo da Força Normal em diferentes situações (superfícies horizontais com forças adicionais, elevadores em movimento e paredes verticais).

  • Desenvolver o raciocínio matemático nas resoluções dos exercícios, utilizando equações de equilíbrio e do princípio fundamental sem a necessidade de textos explicativos auxiliares.

Produzido por:

Cleiton Bentes