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Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 6.Questões Conceituais - Ex. 11

As quatro bolas da FIGURA Q6.11 foram arremessadas diretamente para cima. Elas são de mesmo tamanho, mas possuem massas diferentes. A resistência do ar é desprezível. Ordene em sequência, do maior para o menor, os módulos da força resultante exercida sobre cada uma das bolas. Alguns podem ser iguais. Expresse sua resposta na forma a < b = c > d e explique seu ordenamento.

Passo 1

A força resultante que vai atuar nas bolas, que foram arremessadas verticalmente, vai ser a força gravitacional. Independentemente da velocidade com a qual elas foram arremessadas.

Pra calcular essa força, usamos simplesmente a fórmula:

P = m ∙ g

Onde P é o módulo da força gravitacional (força peso), m é a massa do objeto em quilogramas e g é a aceleração gravitacional. Aqui, consideramos que g = 10   m / s 2 .

Passo 2

Calculamos P pra cada bola, que vai depender apenas de suas massas:

Pra a :

P = 0,2 ∙ 10 = 2 N

Pra b :

P = 0,3 ∙ 10 = 3 N

Pra c :

P = 0,3 ∙ 10 = 3 N

Pra d :

P = 0 , 4 ∙ 10 = 4 N

Passo 3

Nisso, concluímos que a ordem decrescente (maior pro menor) dos módulos das forças resultantes fica:

d > b = c > a

Resposta

d > b = c > a

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