Considere uma pessoa em pé sobre o solo. A afirmação seguinte é verdadeira?
O peso da pessoa e a força normal exercida pelo solo sobre ela constituem um par de forças que sempre são iguais e opostas de acordo com a terceira lei de Newton da ação e reação.
Justifique sua resposta.
O peso da pessoa e a força normal exercida pelo solo sobre ela constituem um par de forças que sempre são iguais e opostas de acordo com a terceira lei de Newton da ação e reação.
Justifique sua resposta.
Passo 1
Então, temos uma pessoa em pé no chão e a pergunta é: o peso dessa pessoa e a força normal que o chão exerce sobre ela são um par de forças sempre iguais e opostas, de acordo com a terceira lei de Newton. Vamos usar a Terceira Lei de Newton, que trata das ações e reações entre forças, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o peso. O peso (
) é a força com que a Terra atrai a pessoa para baixo, e é calculado por:
onde
é a massa da pessoa e
é a aceleração da gravidade.
Passo 3
A força normal (
) é a força que o chão exerce para cima sobre a pessoa, impedindo que ela atravesse o solo. Quando a pessoa está em repouso, essa força normal é igual em magnitude ao peso, mas na direção oposta:
Passo 4
Agora, aplicando a Terceira Lei de Newton, que diz que para toda ação há uma reação de mesma intensidade e direção oposta. Isso significa que se a pessoa puxa o chão para baixo com uma força igual ao seu peso (
), o chão responde empurrando a pessoa para cima com a mesma força (
).
Passo 5
Portanto, o peso da pessoa (
) e a força normal (
) exercida pelo chão realmente formam um par de forças de ação e reação, iguais em magnitude e opostas em direção.
Resposta
Sim, a afirmação é verdadeira. O peso da pessoa e a força normal exercida pelo solo constituem um par de forças iguais e opostas conforme a terceira lei de Newton.