Desenhe um diagrama do corpo livre para a bola.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício que pede para a gente desenhar um diagrama do corpo livre para uma bola. Isso faz parte da física, mais especificamente da estática ou dinâmica, onde a gente analisa as forças que atuam sobre um objeto. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é um diagrama de corpo livre e identificar todas as forças que estão agindo na bola.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um diagrama de corpo livre. É um desenho que mostra todas as forças que atuam em um objeto isolado, nesse caso, a bola. A ideia é “isolar” a bola e representar todas as interações de forças que ela sofre.

Passo 3

Agora, vamos identificar as forças que atuam na bola. Mesmo que a bola esteja parada, ela ainda sofre algumas forças. As principais são:
  1. Peso (Força da Gravidade): Essa é a força que a Terra exerce sobre a bola, puxando-a para baixo. A gente representa isso com a fórmula , onde é a massa da bola e é a aceleração da gravidade ( ²).
  2. Força Normal: Essa é a força que a superfície de apoio (como o chão) exerce sobre a bola, empurrando-a para cima. Ela é perpendicular à superfície de contato.

Passo 4

Vamos desenhar o diagrama:
  • Primeiro, desenhe a bola como um ponto ou um círculo.
  • Depois, desenhe uma seta apontando para baixo, representando o peso ( ).
  • Em seguida, desenhe uma seta de igual tamanho apontando para cima, representando a força normal ( ).
As setas devem estar alinhadas verticalmente e ter tamanhos proporcionais às forças que representam.

Resposta

O diagrama do corpo livre para a bola mostra a bola representada por um círculo, com duas setas verticais. Uma seta aponta para baixo, representando o peso ( ), e outra seta de igual tamanho aponta para cima, representando a força normal ( ). Essas duas forças estão equilibradas, indicando que a bola está em equilíbrio estático.

Exercícios relacionados

Para cada uma das situações a seguir, esboce um gráfico que represente a descrição da posição como uma função do tempo de uma partícula que se move ao longo do eixo . Em , a partícula possui (a) velocidade nula e aceleração positiva; (b) velocidade nula e aceleração negativa; © velocidade negativa e aceleração positiva; (d) velocidade negativa e aceleração negativa e (e) para qual dessas situações a intensidade da velocidade da partícula está crescendo em ?
Um objeto cujo movimento na direção está restringido, percorre uma distância com uma velocidade constante durante um tempo . Então, instantaneamente varia a sua velocidade para uma constante por um tempo , percorrendo uma distância . (a) Mostre que
(b) Sob que condições esta expressão se torna uma igualdade?
Em um dado instante, um objeto que se comporta como uma partícula sofre a ação de uma força quando sua velocidade é . Qual é a taxa instantânea com a qual a força realiza trabalho sobre o objeto?
O que é um férmion? Cite um exemplo de cada.