Na esfera agem três forças. Uma de campo, o peso P e duas de contato, a tração T no fio e a força FP, da interação com a parede.

Para estudar o equilíbrio da esfera é conveniente decompor as forças nas direções (x) e (y).

No eixo x: TX = > Tcos 30º = > TX = T√3/2 

No eixo y: TY = > Tsen30º  = > TY = T/2 

No triângulo retângulo:

(FP)² = (Fat)² + (FN)²  (1)

Do equilíbrio:

Resultante em x nula:

FN = TX

FN = T√3/2

Resultante em y nula:

P = TY + Fat

P = T/2 + Fat  

Somatória dos momentos em reação ao ponto O nula:

T.R = Fat.R

T = Fat 

P = T/2 + T

T = 2P/3

Portanto:

Fat = 2P/3 (2)

FN = T√3/2  = >  FN = 2P/3.√3/2  = >  FN = P√3/3 (3)

Substituindo-se (2) e (3) em (1) , vem:

(FP)² = (2P/3)²  + (P√3/3)²

FP = P√7/3

Resposta: D