Um bloco pesando 3,0N está em repouso sobre uma superfície horizontal. Uma força para cima de 1,0N é aplicada ao bloco por meio de uma corda vertical presa a ele. Qual o módulo, a direção e o sentido da força que o bloco exerce sobre a superfície horizontal?
Passo 1
Vamos lá! A gente tem um bloco que pesa 3,0 N parado sobre uma superfície horizontal. Uma força de 1,0 N está sendo puxada para cima no bloco através de uma corda. Nosso objetivo é descobrir qual é a força que o bloco está exercendo na superfície: qual a magnitude, a direção e o sentido dessa força. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio de forças na estática.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando um objeto está em repouso, as forças que atuam sobre ele estão equilibradas. Isso significa que a soma das forças para cima é igual à soma das forças para baixo. No nosso caso, temos duas forças atuando na vertical:
- A força peso do bloco (3,0 N) para baixo.
- A força puxada pela corda (1,0 N) para cima.
Além disso, a superfície exerce uma força chamada força normal (N) sobre o bloco, que também atua para cima ou para baixo dependendo da situação.
Passo 3
Como o bloco está em equilíbrio, a soma das forças para cima deve ser igual à soma das forças para baixo. Vamos montar a equação:
Substituindo os valores que conhecemos:
Passo 4
Agora, vamos resolver essa equação para encontrar a força normal (N):
Isso significa que a força normal que o bloco exerce na superfície é de 2,0 N.
Resposta
A força que o bloco exerce sobre a superfície tem uma magnitude de 2,0 N, atua na direção vertical e tem o sentido para baixo.