Um bloco está em repouso sobre um plano inclinado de um ângulo θ com a horizontal, conforme a figura.
Qual dos vetores abaixo melhor representa a força total que o bloco exerce sobre o plano inclinado?
Passo 1
Vamos pensar primeiro nas forças sobre o bloco.
Se ele está em repouso nesse plano inclinado, significa que há uma força de atrito apontando para cima da rampa, que impede ele de deslizar. Além disso, temos uma força peso e uma força normal :
Dessas forças aí em cima, as que a rampa exerce sobre o bloco são a força normal e de atrito .
Então, pela ação e reação, o bloco vai exercer sobre a rampa forças de mesmo módulo mas sentidos opostos:
Então a força resultante sobre a rampa será a soma desses dois vetores:
Isso parece apontar para baixo, né?
Mas como vamos ter certeza disso para qualquer inclinação da rampa?
Passo 2
Vamos voltar a olhar pro bloquinho:
Como ele está em equilíbrio, a soma de forças nele é nula:
Então a soma da força normal e de atrito sobre o bloco precisa compensar aquela força peso para baixo:
Então, a soma de com resulta em uma força vertical para cima:
Passo 3
Agora, voltando à rampa.
Se a força resultante que a rampa exerce sobre o bloco é vertical para cima, a força que o bloco exerce sobre a rampa é vertical para baixo.:
Resposta
