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Como diz o princípio de ação e reação, sempre que dois corpos interagem, as forças exercidas são mútuas. Tanto o corpo 1 exerce força sobre o 2 quanto o 2 sobre o 1. Esta é a terceira lei de Newton. Essas forças tem a mesma intensidade, direção, sentidos opostos e mesma natureza, mas não se equilibram, pois estão aplicadas em corpos diferentes. A terceira lei de Newton diz:
“A toda ação sempre há uma reação de mesma intensidade e direção, porém sentidos opostos.”
Aplicando esta lei neste problema, assim que o astronauta arremessa a caixa para baixo ele aplicou uma força com um componente na mesma direção, mas em sentido oposto, logo o astronauta será impulsionado para cima. Se o astronauta estiver livre da gravidade do sistema entre ele e a caixa, o sistema será conservativo. A gravidade agirá como uma força externa. Como valores não são especificados, não é possivel afirmar os dados de aceleração, apenas dá para deduzir.
Simplificando a resposta, basta o astronauta atirar a caixa para baixo com uma força x, que ele será atirado para cima com a mesma proporção, podendo assim atingir a nave.
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