Justifique as repostas a cada uma das seguintes perguntas: a) uma força normal pode ser horizontal? b) uma força normal pode ter direção vertical para baixo? c) considere uma bola de tênis em contato com um piso parado e nada mais. A força normal pode ter módulo diferente da força gravitacional exercida na bola? d) a força exercida pelo piso na bola pode ter módulo diferente da exercida pela bola no piso?
Passo 1
O enunciado trata da força normal, que é a força de contato que uma superfície exerce sobre um corpo, sempre perpendicular à superfície e apontando para fora dela. Para responder às perguntas, vamos usar a definição de força normal, o fato de que ela é sempre perpendicular ao plano de contato e a terceira lei de Newton (ação e reação), além das condições de equilíbrio estático quando só estão presentes peso e normal.
Passo 2
a) Uma força normal pode ser horizontal se a superfície de contato for vertical. Por exemplo, um bloco apoiado contra uma parede vertical sofre uma força normal exercida pela parede que aponta horizontalmente, empurrando o bloco para fora da parede.
Passo 3
b) Uma força normal pode ter direção vertical para baixo se o corpo estiver em contato com a face inferior de uma superfície que fica acima dele. Nesse caso, a superfície “empurra” o corpo para baixo, sempre perpendicular à face de contato.
Passo 4
c) No caso da bola de tênis em contato com um piso parado e sem outras forças, ela está em equilíbrio estático. Isso significa que a soma de todas as forças é zero:
Logo o módulo da força normal
é igual ao módulo do peso
, ou seja, não pode ser diferente.
Passo 5
d) Pela terceira lei de Newton, as forças de ação e reação entre piso e bola formam um par que tem módulos iguais e direções opostas. Assim, o módulo da força que o piso faz na bola é igual ao módulo da força que a bola faz no piso.
Resposta
a) Sim, pode ser horizontal se a superfície for vertical.
b) Sim, pode apontar vertical para baixo se a face de contato estiver acima do corpo.
c) Não, em equilíbrio estático sem outras forças tem sempre .
d) Não, pela terceira lei de Newton os módulos são iguais.
b) Sim, pode apontar vertical para baixo se a face de contato estiver acima do corpo.
c) Não, em equilíbrio estático sem outras forças tem sempre
d) Não, pela terceira lei de Newton os módulos são iguais.