Question

(Aplicações das Leis de Newton)

Considere um elevador que se movimenta verticalmente. No teto do elevador, está preso um dinamômetro ideal que sustenta em sua extremidade um bloco de massa m = 2,0 kg. A aceleração da gravidade tem módulo g = 10 m/s². O elevador tem aceleração dirigida pra cima com módulo a = 2,0 m/s².
(imagem em anexo)
Determine:

a) a indicação do dinamômetro (peso aparente do bloco);
b) a gravidade aparente dentro do elevador;
c) se o elevador está subindo ou descendo;
d) se o fio que prende o bloco ao dinamômetro rebentar, o tempo para que o bloco chegue ao piso do elevador.

Answer 1

O dinamômetro vai marcar o peso aparente do bloco, e no caso, o valor da força normal. Como a aceleração é no sentido do movimento, e ela está apontando pra cima, o elevador está subindo acelerado. Para determinar o valor de FN em um elevador acelerado nós usamos a equação: FN=m(g+a)
FN=2(10+2)
FN=24N
a gravidade aparente é g'=g+a, g'=12m/s²
Para saber o tempo que levará para o bloco chegar no piso do elevador ao cair, usamos a fórmula: T= raiz quadrada de (2H/g+A)
T=1/2 segundos.