Em cada caso, determine e represente TODAS as forças exercidas sobre o corpo (pode haver forças já representadas), a resultante das forças e a aceleração do corpo.
atritos desprezíveis

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pede para a gente identificar e desenhar TODAS as forças que atuam sobre um corpo com massa de , considerando que os atritos são desprezíveis. A matéria que estamos trabalhando aqui é a Dinâmica, mais especificamente as Leis de Newton. Para resolver isso, vamos precisar entender as diferentes forças que agem sobre o corpo e como elas influenciam sua aceleração.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as forças que estão atuando no corpo. Como os atritos são desprezíveis, as principais forças envolvidas são:
  1. Peso ( ): É a força devido à gravidade que puxa o corpo para baixo. Ela é calculada pela fórmula:
    Onde:
    • (massa do corpo)
    • (aceleração devido à gravidade)
  2. Força Normal ( ): É a força que a superfície exerce sobre o corpo, perpendicularmente, equilibrando o peso. Como não há movimento vertical, a força normal será igual e oposta ao peso.

Passo 3

Vamos calcular cada uma dessas forças:
  1. Peso ( ):
    A força peso é para baixo.
  2. Força Normal ( ):
    Como o corpo está em equilíbrio vertical e não há aceleração para cima ou para baixo, a força normal deve equilibrar o peso:
    Portanto, a força normal é para cima.

Passo 4

Agora, vamos encontrar a resultante das forças ( ) e a aceleração do corpo ( ).
A resultante das forças é a soma vetorial de todas as forças atuantes. No caso vertical:
Substituindo os valores:
Isso significa que não há força resultante agindo no corpo.
Para encontrar a aceleração, usamos a segunda lei de Newton:
Como :
Portanto, a aceleração do corpo é zero.

Resposta

Todas as forças atuantes sobre o corpo são o peso de para baixo e a força normal de para cima. A resultante das forças é , e a aceleração do corpo é . O corpo está em equilíbrio.

Exercícios relacionados

Um bloco de está inicialmente em repouso em uma superfície horizontal. Uma força horizontal de módulo e uma força vertical são aplicadas ao bloco (Fig. 6-21). Os coeficientes de atrito entre o bloco e a superfície são e
Uma bola de bilhar, deslocando-se com velocidade de , atinge outra bola idêntica inicialmente em repouso num choque oblíquo. Após a colisão uma bola desloca-se com uma velocidade de numa direção que forma um ângulo de com a direção e sentido originais do movimento. (a) Determine a velocidade da outra bola (módulo, direção e sentido). (b) Levando em conta os dados acima verifique se á possível uma colisão perfeitamente elástica.
Em cada caso, determine e represente TODAS as forças exercidas sobre o corpo (pode haver forças já representadas), a resultante das forças e a aceleração do corpo.
atritos desprezíveis
Que massa de água caiu sobre a cidade no Problema 1? A massa específica da água é de polegada