Imagine que você esteja sustentando um livro de 4 N em repouso sobre a palma da sua mão. Complete as seguintes sentenças:
a) Uma força de cima para baixo de módulo igual a 4 N é exercida sobre o livro pela Terra.
b) Uma força de baixo para cima de módulo 4 N é exercida sobre o livro pela palma da sua mão.
c) É a força de baixo para cima do item (b) a reação da força de cima para baixo do item (a)? Não.
d) A reação da força do item (a) é a força de módulo 4 N exercida sobre a Terra pelo livro. Seu sentido é para cima.
e) A reação da força do item (b) é a força de módulo 4 N exercida sobre a mão pelo livro.
f) As forças dos itens (a) e (b) são iguais e opostas em virtude da Primeira Lei de Newton.
g) As forças dos itens (b) e (e) são iguais e opostas em virtude da Terceira Lei de Newton.
a) Uma força de cima para baixo de módulo igual a 4 N é exercida sobre o livro pela Terra.
b) Uma força de baixo para cima de módulo 4 N é exercida sobre o livro pela palma da sua mão.
c) É a força de baixo para cima do item (b) a reação da força de cima para baixo do item (a)? Não.
d) A reação da força do item (a) é a força de módulo 4 N exercida sobre a Terra pelo livro. Seu sentido é para cima.
e) A reação da força do item (b) é a força de módulo 4 N exercida sobre a mão pelo livro.
f) As forças dos itens (a) e (b) são iguais e opostas em virtude da Primeira Lei de Newton.
g) As forças dos itens (b) e (e) são iguais e opostas em virtude da Terceira Lei de Newton.
Passo 1
Beleza, a situação é a seguinte: você segura um livrinho de 4 N parado na palma da mão. Isso fala da mecânica clássica, mais precisamente das Leis de Newton.
Para resolver, vamos precisar saber:
Para resolver, vamos precisar saber:
- O que é peso (força gravitacional) e como ele age no livro.
- O que é força normal (aquela que surge quando algo encosta em outra superfície).
- Como identificar pares ação–reação (Terceira Lei de Newton).
- Como a condição de equilíbrio (forças somando zero) está ligada à Primeira Lei de Newton.
Passo 2
Primeiro, vamos nomear as duas forças que atuam no livro:
a) A força de cima para baixo (peso) é exercida pela Terra sobre o livro. Como está dado que o módulo é 4 N, escrevemos:
para baixo.
b) A força de baixo para cima (normal) é exercida pela palma da sua mão sobre o livro. Como o livro não se mexe, essa força também tem módulo 4 N:
para cima.
a) A força de cima para baixo (peso) é exercida pela Terra sobre o livro. Como está dado que o módulo é 4 N, escrevemos:
b) A força de baixo para cima (normal) é exercida pela palma da sua mão sobre o livro. Como o livro não se mexe, essa força também tem módulo 4 N:
Passo 3
Agora vamos mostrar quem é reação de quem e responder as letras c), d) e e):
c) A reação da força gravitacional não é a força
. Só entramos nessa quando falamos de pares ação–reação. Aqui
e
são forças sobre o mesmo corpo (o livro), não formam par de Newton.
d) Pelo enunciado da Terceira Lei, toda força tem reação: a reação de (Terra → Livro) é a força do livro sobre a Terra,
, que tem mesmo módulo 4 N e sentido oposto (para cima).
e) De modo análogo, a reação de (Mão → Livro) é a força do livro sobre a mão,
, com módulo 4 N e sentido para baixo.
c) A reação da força gravitacional
d) Pelo enunciado da Terceira Lei, toda força tem reação: a reação de
e) De modo análogo, a reação de
Passo 4
Por fim, ligando com as Leis de Newton:
f) As forças dos itens (a) e (b), e
, são iguais em módulo e opostas em sentido porque o livro está em equilíbrio (resultante zero). A condição “forças somando zero” é justamente a Primeira Lei de Newton (um corpo em repouso continua em repouso se a resultante for zero).
g) Já e
são um par ação–reação, iguais e opostas, em razão da Terceira Lei de Newton.
f) As forças dos itens (a) e (b),
g) Já
Resposta
a) Uma força de cima para baixo de módulo igual a 4 N é exercida sobre o livro pela Terra.
b) Uma força de baixo para cima de módulo 4 N é exercida sobre o livro pela palma da sua mão.
c) É a força de baixo para cima do item (b) a reação da força de cima para baixo do item (a)? Não.
d) A reação da força do item (a) é a força de módulo 4 N exercida sobre a Terra pelo livro, sentido para cima.
e) A reação da força do item (b) é a força de módulo 4 N exercida sobre a mão pelo livro, sentido para baixo.
f) As forças dos itens (a) e (b) são iguais e opostas em virtude da Primeira Lei de Newton (equilíbrio).
g) As forças dos itens (b) e (e) são iguais e opostas em virtude da Terceira Lei de Newton (par ação–reação).
b) Uma força de baixo para cima de módulo 4 N é exercida sobre o livro pela palma da sua mão.
c) É a força de baixo para cima do item (b) a reação da força de cima para baixo do item (a)? Não.
d) A reação da força do item (a) é a força de módulo 4 N exercida sobre a Terra pelo livro, sentido para cima.
e) A reação da força do item (b) é a força de módulo 4 N exercida sobre a mão pelo livro, sentido para baixo.
f) As forças dos itens (a) e (b) são iguais e opostas em virtude da Primeira Lei de Newton (equilíbrio).
g) As forças dos itens (b) e (e) são iguais e opostas em virtude da Terceira Lei de Newton (par ação–reação).