Um objeto é empurrado contra uma parede vertical. Explique como a força normal exercida pela parede se comporta nessa situação.
Passo 1
O enunciado apresenta um objeto em contato com uma parede vertical, sobre o qual aplicamos uma força horizontal empurrando-o contra a parede. O conteúdo envolvido é o de forças de contato (força normal) e a terceira lei de Newton (lei da ação e reação). Vamos entender como se comporta a força normal que a parede exerce sobre o objeto.
Passo 2
Definição de força normal: trata-se de uma força de contato que a superfície exerce sobre o corpo, sempre perpendicular ao plano da superfície, com o papel de impedir que o objeto penetre na parede. Essa força surge devido à pequena deformação mútua entre as superfícies em contato.
Passo 3
Lei da ação e reação (terceira lei de Newton): quando o objeto aplica na parede uma força
voltada para dentro, a parede reage com uma força
de mesmo módulo e direção oposta, isto é,
Passo 4
Comportamento em equilíbrio estático: como não há aceleração na direção normal, a força resultante nessa direção é nula. Logo, o módulo da força normal ajusta-se exatamente ao da componente perpendicular da força aplicada. Em outras palavras, se empurrarmos com intensidade crescente, o valor de
aumenta na mesma proporção; se aliviarmos a pressão,
diminui até se anular (quando o objeto deixa de encostar).
Resposta
A força normal
é uma força de reação perpendicular à parede, de mesma intensidade que a força horizontal aplicada, e ajusta-se automaticamente para impedir a penetração do objeto na superfície.