Um caixote de 35 Kg está em repouso sobre um piso horizontal, e uma pessoa de 65 Kg está em pé sobre o caixote. Determine o módulo da força normal que (a) o piso exerce sobre o caixote e (b) o caixote exerce sobre a pessoa.
(R.: (a) 1000 N; (b) 650 N)
(R.: (a) 1000 N; (b) 650 N)
Passo 1
Vamos resolver um problema de estática onde temos um caixote de 35 kg em repouso sobre um piso horizontal, com uma pessoa de 65 kg em pé sobre ele. O conteúdo principal aqui é a força normal, que é a força que as superfícies exercem umas sobre as outras para sustentar os objetos. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula da força peso e entender como somar as forças sobre o caixote.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a força peso do caixote. A força peso (
) é dada por:
onde
é a massa e
é a aceleração da gravidade (aproximadamente
).
Para o caixote:
Passo 3
Agora, calculamos a força peso da pessoa que está sobre o caixote:
Passo 4
A força normal que o piso exerce sobre o caixote precisa sustentar tanto o caixote quanto a pessoa. Portanto, somamos as forças peso:
Passo 5
Para a parte (b), queremos saber a força que o caixote exerce sobre a pessoa. De acordo com a Terceira Lei de Newton, essa força é igual e oposta à força que a pessoa exerce sobre o caixote, que é a força peso da pessoa:
Resposta
(a) A força normal que o piso exerce sobre o caixote é 1000 N.
(b) A força normal que o caixote exerce sobre a pessoa é 650 N.
Exercícios relacionados
A parte
do desenho mostra um balde de água suspenso na roldana de um poço; a tração na corda é igual a 92,0 N. A parte
mostra o mesmo balde de água sendo puxado para cima do poço com velocidade constante. Qual a tração na corda na parte
?
(R.: 184 N )
(R.: 184 N )
Uma força vertical F é plicada a um bloco de massa
que está sobre um piso.
que acontece com o módulo da força normal que o piso exerce sobre o bloco quando o módulo de F aumenta a partir de zero, se a força aponta (a) para baixo e (b) para cima?
(R.: (a) é igual ao peso do objeto quando
é maior que o peso do objeto quando F aponta para baixo e N é menor que o peso do objeto quando F aponta para cima.)
(R.: (a)
A viga em I da figura tem um peso de 8000 N e está sendo erguida com velocidade constante qual é a tensão em cada cabo preso às extremidades da viga?
(R.: )
(R.:
Um bloco tem 3 Kg de massa e é empurrado para cima ao longo de um plano inclinado de
com a horizontal. Determine a força aplicada para cima se a velocidade é constante e o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano é de 0,2.