Question

Um homem empurra um caixote para a direita, com velocidade constante, sobre uma superfície horizontal.
é de normal para cima, peso para baixo, força horizontalmente(para o lado em que o homem empurra a caixa) e atrito (contrario do que o homem empurra a caixa). Por que ?

Answer 1

Pela força de atração gravitacional, a caixa é "puxada" para o centro da terra. Este é o motivo da força peso "apontar" para baixo, pois supostamente a caixa está na superfície de algum planeta (ou qualquer outra superfície que tenha uma massa capaz de gerar uma significativa força de atração gravitacional) que atrai a caixa com dada direção e determinado sentido. Terceira lei de Newton, princípio da ação e reação, se a caixa exerce uma força sobre a superfície (força peso), esta também exerce uma força sobre a caixa - de mesma direção, porém sentidos opostos. Embora pareça absurdo a superfície exercer uma força sobre a caixa, basta pensarmos que se somente a força peso age sobre a caixa, então a caixa deve estar em movimento(uniformemente variado), pois:
$F_{r}=m\alpha$
Se há força, há aceleração, como a caixa não está se movendo para baixo, isto é, ela está parada verticalmente - ela está se movendo apenas horizontalmente -, então não há força verticalmente resultante. Vale lembrar que a força gera aceleração, se não há aceleração não há força, mas isto não significa que a caixa está parada, pois quando estamos em movimento retilíneo uniforme, também não temos aceleração, contudo há movimento (com velocidade constante).
 A tal força atribuímos o nome de força normal, ou apenas: normal ($F_{n}$). A força que o homem aplica sobre a caixa e gera um movimento horizontal, orientado para a direita, se esta força gera este movimento, então esta mesma direção (e sentido) é, por convenção, atribuída a força. A força de atrito, por estar contra o movimento, deduzimos logo que também está contrária a força que o gera. Mas por que a força de atrito está contrária ao movimento? Caso o homem deixe de exercer a força sobre a caixa, ela irá parar, então, se isso ocorre é porque há algo que a faz parar, deduzimos então que não só há uma força, como também ela impede a perpetuação do movimento da caixa. A tal força demos o nome de força de atrito.
Vale ressaltar que não há força resultante, pois como o movimento da caixa possui velocidade constante, isto significa que não há aceleração, uma vez que aceleração altera a velocidade. Sendo:
$F_{r}=m\alpha$
Como a aceleração ($\alpha$) é nula, temos:
$F_{r}=m*0$
$F_{r}=0$