Um objeto de 50 N está em repouso sobre uma superfície horizontal. Qual é a força normal exercida pela superfície sobre o objeto?

Passo 1

O enunciado diz: um objeto está em repouso sobre uma superfície horizontal e o seu peso (força da gravidade) vale 50\\ \text{N}. A pergunta é: qual é a força normal exercida pela superfície sobre o objeto?
Informações relevantes dadas: o peso do objeto é 50\\ \text{N}, o objeto está em repouso e a superfície é horizontal.

Passo 2

Primeiro, identifiquemos as forças verticais que atuam no objeto. Há pelo menos duas forças a considerar:
  • o peso P, que é a força da gravidade atuando para baixo. O enunciado nos dá P=50\\ \text{N};
  • a força normal N, que é a força de contato da superfície sobre o objeto, atuando perpendicularmente à superfície. Como a superfície é horizontal, a normal age verticalmente para cima.
    Vou chamar de N o módulo (valor) da força normal.

Passo 3

Explicando a ideia física: o objeto está em repouso, ou seja, não se move e não acelera. Pela segunda lei de Newton a soma vetorial das forças é igual à massa vezes a aceleração:
\sum \vec{F}=m\vec{a}.
Como a aceleração é zero ( \vec{a}=\vec{0}), temos que a soma das forças é zero. Em particular, na direção vertical:
\sum F_y=0.
Aqui eu uso: soma das componentes verticais das forças é zero porque não há aceleração vertical.

Passo 4

Escrevendo a soma das forças verticais com convenção positiva para cima:
N - P = 0,
onde N é a componente para cima da força normal e P é o módulo do peso (para baixo).

Passo 5

Resolver a equação algébrica anterior é simples: isolando N,
N = P.
Isto significa que, em repouso sobre uma superfície horizontal sem outras forças verticais extras, a normal tem o mesmo valor que o peso — ela “equilibra” o peso.

Passo 6

Agora substituímos o valor numérico do peso dado pelo enunciado:
P = 50\\ \text{N}\quad\Rightarrow\quad N = 50\\ \text{N}.
Portanto a força normal tem módulo 50\\ \text{N} e atua para cima.

Passo 7

Comentário final e intuição: a superfície “empurra” para cima exatamente o quanto a gravidade puxa para baixo quando o corpo está em equilíbrio. Se houvesse outra força vertical (por exemplo, alguém apertando o objeto para baixo ou o objeto sendo acelerado para cima), a normal mudaria; mas nesse enunciado não há outras forças, então N=P. Força normal final: 50\\ \text{N} para cima — você conseguiu!

Resposta

50\\ \text{N} (para cima)

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