6-Enquanto você arremessa uma bola para cima, o que é maior: o peso da bola ou a força para cima que você exerce sobre ela? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pergunta qual força é maior enquanto você empurra a bola para cima: o peso da bola (força gravitacional) ou a força que sua mão exerce para cima. O conteúdo aqui é Dinâmica (Segunda Lei de Newton) e vamos precisar entender a soma das forças e como elas geram aceleração.
Passo 2
Primeiro, identifiquemos as forças atuando na bola durante o empurrão: a) o peso
, que é a força gravitacional para baixo e vale
; b) a força de empuxo ou de empurrão da sua mão
, que age para cima.
Passo 3
Pela Segunda Lei de Newton, a resultante das forças deve ser igual a massa vezes a aceleração da bola:
Passo 4
Durante o empurrão a bola adquire velocidade para cima, ou seja, tem aceleração positiva para cima (
). A força resultante na direção vertical é:
Passo 5
Como
é positiva, para que o lado esquerdo seja positivo precisamos ter
Passo 6
Logo, a força que sua mão exerce para cima é maior do que o peso da bola para que ela acelere para cima.
Resposta
A força para cima exercida pela sua mão é maior que o peso da bola.