O peso aparente de um corpo pode ser maior que seu peso real? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pergunta: “O peso aparente de um corpo pode ser maior que seu peso real? Justifique.”
Informações dadas/solicitadas:
Informações dadas/solicitadas:
- Queremos saber se pode ocorrer a situação “peso aparente > peso real”.
- É pedido que se justifique (portanto precisamos explicar as condições físicas e mostrar a conta que dá essa desigualdade).
Passo 2
Definimos o que significam os termos (sem pular etapas):
- Peso real: é a força gravitacional que a Terra exerce sobre o corpo. Para um corpo de massa
próximo à superfície terrestre, o vetor peso tem magnitude
onde
é a aceleração da gravidade (use
m/s
se precisar de valor numérico).
- Peso aparente: é a força que o corpo exerce sobre a superfície de apoio (ou o que um dinamômetro/escala lê). Em prática, é igual à força normal
que a superfície exerce sobre o corpo (força de contato, perpendicular à superfície).
Expliquei cada símbolo:
= massa do corpo,
= aceleração da gravidade,
= peso real (magnitude),
= força normal (peso aparente).
Passo 3
Faça um diagrama mental (ou desenhe na prova): corpo apoiado numa superfície horizontal — duas forças verticais atuam:
- para baixo: o peso
; - para cima: a força normal
.
Escolhemos eixo vertical positivo para cima. Aplicamos a Segunda Lei de Newton (princípio fundamental da dinâmica): a soma das forças é igual a massa vezes aceleração:
As únicas forças verticais são
(para cima) e
(para baixo), logo
Passo 4
Isolamos
(que é o peso aparente):
Aqui
é a aceleração vertical do corpo (positiva se para cima, negativa se para baixo).
Interpretação direta desta fórmula:
- Se
(corpo em repouso relativo à superfície ou movendo-se com velocidade constante), então : peso aparente = peso real. - Se
(aceleração para cima), então e portanto : o peso aparente é maior que o peso real. - Se
(aceleração para baixo), então : peso aparente menor. - Caso extremo: se
(queda livre) então : peso aparente nulo.
Passo 5
Um exemplo numérico para fixar (faça sem calculadora na prova só multiplicando):
- Seja
kg e m/s para cima. Use m/s .
Calcule o peso real:
Calcule o peso aparente:
Comparando:
. Ou seja, o que a balança mostra (peso aparente) é maior que o peso real.
Passo 6
Outras situações que aumentam o peso aparente (sem complicar muito):
- Em uma aceleração vertical para cima (elevador subindo com aceleração positiva) o mesmo raciocínio vale: escala marca mais.
- Em movimento circular/rotacional, existe uma aceleração centrípeta; em muitos casos o efeito “pseudo-força” na moldura do referencial rotante aumenta a pressão contra a superfície e, portanto, a força normal pode aumentar — também resultando em peso aparente maior. O princípio é o mesmo: uma aceleração adicional (de qualquer origem) modifica
.
Passo 7
Intuição simples e final (motivação): pense na sensação dentro de um elevador que parte para cima — você “fica mais pesado” porque precisa de uma força de contato maior para acelerar você para cima junto com o elevador. A balança responde a essa força de contato; por isso o valor que ela mostra (peso aparente) pode ser maior que
.
Resposta
Sim. Se o corpo tiver aceleração para cima
, o peso aparente (força normal) é
, que é maior que o peso real
.