Tente imaginar essa situação bizarra.

Muitos professores do ensino médio, quando falam a respeito da 2ª Lei de Newton (a que diz que: F = m x a) tentam nos convencer de que uma formiga pode empurrar um elefante.

Em uma situação real, obviamente isso é impossível, a não ser que a formiga seja a formiga atômica, pois a força de atrito estático** que age sobre o elefante é muito superior à força máxima que uma formiga pode exercer sobre o mesmo.

Agora vamos considerar uma situação hipotética, onde não haja força de atrito agindo no elefante. Então a formiga pode sim tirar o elefante de sua inércia – nesse caso, vamos tirar o elefante do seu repouso, ou seja, ele está parado e a formiga ira colocá-lo em movimento. Vamos aos cálculos:

A massa de uma formiga está entre 1 e 150 miligramas, ou seja, 1 x 10^-6kg e
150 x 10^-6kg, respectivamente (passei de miligramas para quilogramas porque faremos os nossos cálculos no Sistema Internacional de unidades – S.I.). E a força máxima que uma formiga pode exercer está entre 50 vezes o seu peso, dependendo da espécie.

Peso = massa x gravidade

Vamos admitir a massa de 150 miligramas para a formiga, assim teremos uma força maior para a formiga.

P = 150 x 10^-6 x 9,8 (que é a aceleração da gravidade)

P = 1,47 x 10^-3, este é peso da formiga. Multiplicando pela sua capacidade de exercer uma força, ou seja, 50.

1,47 x 10^-3 x 50 = 0,0735N.

Um elefante tem em média uma massa de 7,5ton. = 7500kg

Força = massa x aceleração

Substituindo a força máxima da formiga e a massa do elefante, teremos:

F= m x a

a = F/m

a = 0,0735/7500

a = 9,8×10^-6 m/s²

Está será a aceleração do elefante se ele for empurrado pela formiga. É uma aceleração extremamente baixa, para se ter uma idéia disso vamos ver em quanto tempo o elefante percorreria 3km com essa aceleração:

Distancia_final = Distancia_inicial + Velocidade_inicial x Tempo + aceleração x Tempo²/2.

melhor escrevendo:

D_f = D_i + V_i x T + a x T²/2

Considerando que o elefante estava parado quando foi empurrado pela a formiga:

Temos um tempo igual a T= 24.743,60 segundos.

Ou seja, para percorrer 3km o elefante demoraria aproximadamente 6 horas e 52 min.

I ai, o que acharam? Bem surreal, não?

** Existem dois tipos de força de atrito, a estática e a cinética. Força de atrito estático é a força de atrito que é existente entre superfícies que estão imóveis uma em relação à outra, já a força de atrito cinética é a força de atrito existente entre duas superfícies moveis uma em relação a outra. Ou seja, estão relacionadas ao movimento ou não.

Diego Galeano
Maísa Caldas

Esse é um clássico, A Formiga Atômica.

Para quem não conseguiu assistir o video, acesse:
http://www.youtube.com/watch?v=Vx4qkOV71C0