Questão 1:
Responda as seguintes perguntas:
b) “Em geral a força normal não é igual à força peso”. Forneça ao menos dois exemplos cotidianos em que a força normal é igual à força peso, e forneça ao menos dois exemplos cotidianos em que a força normal é diferente da força peso.

Passo 1

O enunciado pede para ilustrar, com exemplos do dia a dia, situações em que a força normal \,N sobre um objeto é igual ao seu peso \,mg e situações em que \,N\neq mg. O conteúdo envolve a segunda lei de Newton e a definição de peso (força gravitacional) e força normal de contato.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar as definições:
A força peso é a força gravitacional que a Terra exerce sobre um corpo de massa m, dada por
\vec P = m\,\vec g
com módulo P = mg.
A força normal \vec N é a força de contato que uma superfície exerce ortogonalmente sobre um corpo apoiado.

Passo 3

Quando o corpo está em repouso sobre uma superfície horizontal e não há nenhuma outra força vertical (nem acelerações para cima ou para baixo), a soma das forças na direção vertical é zero. Aplicando \sum F_y=0:
N - mg = 0 \quad\Longrightarrow\quad N = mg.

Passo 4

Dois exemplos cotidianos em que N = mg:
  1. Um livro parado sobre uma mesa perfeitamente horizontal, sem guincho nem aceleração vertical.
  2. Um carro estacionado sobre uma rua plana, sem arrancar nem frear bruscamente.

Passo 5

Agora, sempre que houver aceleração na direção vertical ou mudança na orientação da superfície de apoio (plano inclinado), a normal deixa de equilibrar exatamente o peso. Nesse caso, \sum F_y = m\,a_y leva a
N - mg = m\,a_y \quad\Longrightarrow\quad N = mg + m\,a_y
ou, em plano inclinado sem aceleração vertical pura, a componente normal é N = mg\cos\theta, diferente de mg.

Passo 6

Dois exemplos cotidianos em que N \neq mg:
  1. Uma pessoa dentro de um elevador que acelera para cima: a normal no piso aumenta ( N>mg). Se acelera para baixo, N<mg.
  2. Um carrinho descendo um plano inclinado sem pneus “colados”: a normal vale N=mg\cos\theta, que é menor que mg sempre que \theta\neq0.

Resposta

Casos em que N = mg:
  1. Livro em repouso sobre mesa horizontal.
  2. Carro estacionado em estrada plana.
Casos em que N \neq mg:
  1. Pessoa num elevador acelerando (para cima N>mg, para baixo N<mg).
  2. Bloco ou carrinho num plano inclinado, onde N = mg\cos\theta \neq mg.

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