Uma força F de módulo igual a 20N é aplicada verticalmente, sob um corpo de 10kg em repouso sob uma superfície horizontal. O módulo de força normal sob o corpo, considerando a aceleração gravitacional como 10m/s² é:
A) 120
B) 100
C) 90
D) 80
A) 120
B) 100
C) 90
D) 80
Passo 1
Vamos entender o problema: Temos um corpo de 10 kg parado sobre uma superfície horizontal, com uma força de 20 N sendo aplicada verticalmente para cima. Queremos descobrir qual é a força normal que a superfície exerce sobre esse corpo. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estática e as leis de Newton.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar todas as forças que atuam sobre o corpo:
-
Peso §: É a força com que a Terra atrai o corpo para baixo, calculada por:Onde:
- $ m = 10 , kg $
- $ g = 10 , m/s^2 $ (aceleração da gravidade)
-
Força Aplicada (F): É a força de 20 N que está sendo aplicada para cima.
-
Força Normal (N): É a força que a superfície exerce para cima, equilibrando as outras forças.
Passo 3
Como o corpo está em repouso, a soma das forças que atuam na direção vertical deve ser igual a zero. Isso significa que as forças para cima devem equilibrar as forças para baixo. Então, temos:
Passo 4
Vamos calcular cada força:
-
Peso §:
-
Força Aplicada (F):Já sabemos que $ F = 20 , N $.
Substituindo na equação:
Agora, isolamos a força normal $ N $:
Resposta
A força normal é de 80 N, correspondente à alternativa D.