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.

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:
  • 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.

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.

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.

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).

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