Por que um livro sentado na mesa nunca acelera espontaneamente em resposta aos trilhões de forças interatômicas que agem nele?
Essa é uma ótima pergunta que fica no centro de como as forças funcionam no mundo macroscópico! Eis por que um livro não acelera espontaneamente:
1. Forças equilibradas: *
Forças internas: Os trilhões de forças interatômicas dentro do livro estão de fato agindo constantemente. No entanto, essas forças são * internas * para o livro. Eles agem em pares (terceira lei de Newton), e esses pares são iguais e opostos. Isso significa que eles se cancelam.
*
Forças externas: O livro também experimenta forças externas, como a gravidade puxando -a para baixo e a mesa empurrando -a. Essas forças também são equilibradas. A tabela exerce uma força normal ascendente igual ao peso do livro, impedindo que ele caia.
2. Força líquida: * A força líquida que atua no livro é a soma vetorial de todas as forças. Como todas as forças são equilibradas, a força líquida é zero.
* A segunda lei de Newton afirma que a aceleração é diretamente proporcional à força líquida. Com uma força líquida de zero, o livro não experimenta aceleração.
3. Média estatística: * No nível atômico, há um movimento e forças aleatórias constantes. No entanto, no nível macroscópico, vemos o comportamento médio. Esse efeito médio leva ao cancelamento das forças e à estabilidade do livro.
4. Equilíbrio: * O livro está em um estado de equilíbrio. Isso significa que sua velocidade e aceleração são constantes (neste caso, zero). Enquanto as forças permanecerem equilibradas, o livro permanecerá em repouso.
Em essência, o livro não acelera porque as forças que atuam nele, internas e externas, são perfeitamente equilibradas. Isso resulta em uma força líquida de zero, o que significa que não há aceleração.