Uma pessoa segura uma bola nas mãos. (b) Se a bola cair, que força será exercida sobre ela enquanto cai? Identifique a força de reação neste caso. (Despreze a resistência do ar.)

Passo 1

Então, vamos lá! O problema fala sobre uma pessoa que está segurando uma bola e depois a solta. A pergunta é: quando a bola cai, qual força age sobre ela e qual é a força de reação nesse caso? Para resolver isso, vamos usar conceitos de Forças na Física, especialmente as Leis de Newton que explicam como os objetos se movem quando forças atuam sobre eles.

Passo 2

Quando a bola está caindo, a força principal que age sobre ela é a força da gravidade. A gravidade é a força que a Terra exerce para atrair a bola em direção ao seu centro. A fórmula para calcular essa força é:
Onde:
  • é a força da gravidade,
  • é a massa da bola,
  • é a aceleração da gravidade (aproximadamente ² na Terra).

Passo 3

Agora, falando sobre a força de reação, segundo a Terceira Lei de Newton, para toda ação há uma reação de mesma intensidade, mas em sentidos opostos. Ou seja, se a Terra está puxando a bola para baixo com uma força , a bola está puxando a Terra para cima com a mesma força . Mesmo que a Terra seja muito mais massiva e a aceleração dela seja praticamente imperceptível, essa força de reação existe.

Resposta

Enquanto a bola cai, a força exercida sobre ela é a força da gravidade, calculada por . A força de reação nesse caso é a força que a bola exerce sobre a Terra, também igual a , mas na direção oposta.

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