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:
  • 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 m próximo à superfície terrestre, o vetor peso tem magnitude
P = mg,
onde g é a aceleração da gravidade (use g=9,81 m/s ^2 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 N que a superfície exerce sobre o corpo (força de contato, perpendicular à superfície).
Expliquei cada símbolo: m = massa do corpo, g = aceleração da gravidade, P = peso real (magnitude), N = 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 mg;
  • para cima: a força normal N.
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:
\sum F_y = ma.
As únicas forças verticais são N (para cima) e mg (para baixo), logo
N - mg = ma.

Passo 4

Isolamos N (que é o peso aparente):
N = mg + ma = m(g + a).
Aqui a é a aceleração vertical do corpo (positiva se para cima, negativa se para baixo).
Interpretação direta desta fórmula:
  • Se a=0 (corpo em repouso relativo à superfície ou movendo-se com velocidade constante), então N=mg: peso aparente = peso real.
  • Se a>0 (aceleração para cima), então g+a > g e portanto N > mg: o peso aparente é maior que o peso real.
  • Se a<0 (aceleração para baixo), então N<mg: peso aparente menor.
  • Caso extremo: se a=-g (queda livre) então N=0: peso aparente nulo.

Passo 5

Um exemplo numérico para fixar (faça sem calculadora na prova só multiplicando):
  • Seja m=70 kg e a=1 m/s ^2 para cima. Use g=9,81 m/s ^2.
    Calcule o peso real:
P = mg = 70\cdot 9,81 = 686,7\\ \text{N}.
Calcule o peso aparente:
N = m(g+a) = 70\cdot(9,81+1) = 70\cdot 10,81 = 756,7\\ \text{N}.
Comparando: 756,7\\ \text{N} > 686,7\\ \text{N}. 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 N.

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 mg.

Resposta

Sim. Se o corpo tiver aceleração para cima a>0, o peso aparente (força normal) é N=m(g+a), que é maior que o peso real mg.

Exercícios relacionados