Question

4 - Um homem de massa 60 kg acha-se de pé sobre
uma balança graduada em newtons. Ele e a balança
situam-se dentro da cabine de um elevador que tem,
em relação à Terra, uma aceleração vertical de módulo
1,0 m/s2. Adotando g=10 m/s2, calcule:

a) a indicação da balança no caso de o elevador
estar acelerado para cima;
​

Answer 1

Resposta:

660N

Explicação:

Peso+ 60Kg* 1m/s

600+60=660

Answer 2

A indicação feita pela balança da força exercida pelo homem no piso do elevador é igual a 660 N.

Segunda lei de Newton

A segunda lei de Newton afirma que a força resultante de um sistema é igual ao produto da massa e a aceleração.

Fr = m.a

Sendo:

• Fr = força resultante
• m = massa
• a = aceleração

A força peso é dada pelo produto entre a massa e a aceleração a gravidade, possui sentido vertical para baixo.

Fp = m.g

Sendo:

• Fp = força peso
• m = massa
• a = aceleração

Uma balança realiza a aferição da força normal.

A força normal é modulo igual à força peso, possui sentido perpendicular a superfície para cima. Entretanto, em um elevador em movimento, a força normal possui modulo diferente da força peso, pois a resultante entres as forças não é nula.

Elevador em repouso

Fn = Fn

Elevador em movimento

Fn ≠ Fn

Sendo:

• Fn = força normal

A força resultante do sistema será dada pela diferença entre a força normal e a força peso (direções opostas), aplicando a segunda lei de Newton:

Fr = m.a => Fp-Fn= m.a

Fn - 60 kg.10 m/s²= 60 kg. 1,00 m/s²

Fn = 60 N + 600 N

Fn = 660 N

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