Suponha que você pressione um livro contra a parede com a mão. O livro não está se movendo. Identifique as forças no livro e desenhe um diagrama de corpo livre.
Passo 1
Vamos resumir o que o exercício pede: você está segurando um livro contra a parede com a mão, e o livro não está se movendo. O conteúdo envolvido aqui é a estática, que estuda as forças em equilíbrio. Para resolver, vamos identificar todas as forças que atuam no livro e desenhar o diagrama de corpo livre.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a força peso (
) do livro, que sempre aponta para baixo devido à gravidade. Essa força é responsável por puxar o livro em direção ao chão.
Passo 3
Em seguida, temos a força normal (
) que a parede exerce sobre o livro. Como a parede impede que o livro se mova, essa força é perpendicular à superfície da parede, ou seja, horizontal.
Passo 4
Também há a força de atrito estático (
) entre o livro e a parede. Essa força age na direção oposta ao peso do livro para evitar que ele deslize para baixo. O atrito estático depende da força normal e do coeficiente de atrito entre o livro e a parede.
Passo 5
Como o livro está em equilíbrio (não se move), a soma das forças na vertical e na horizontal deve ser zero. Na vertical:
E na horizontal:
Resposta
As forças atuando no livro são:
- Força peso (
) para baixo. - Força normal (
) horizontal da parede. - Força de atrito estático (
) para cima, equilibrando o peso.
Essas forças formam o diagrama de corpo livre do livro pressionado contra a parede.