Question

Dentro de um elevador, um objeto de peso 500N esta apoiado sobre uma superficie. O elevador esta subindo e acelerando com aceleração vertical e para cima de 1 m/s2. Considere a aceleração da gravidade como 100 m/s2. Durante a aceleração, a força que sustenta o objeto vale em newtons
A: 505
B: 550
C: 500
D: 555

Answer 1

Vamos começar apontando as forças que agem no objeto.

Com auxilio do desenho anexado, podemos ver que no objeto (representado por um bloco) agem a força Peso (P), apontada para baixo, e a força de reação Normal (N) da superfície sobre o objeto, apontada para cima (perpendicularmente à superfície).

A resultante das forças (Fr) aplicadas sobre o bloco aponta para cima, dado que a aceleração é positiva e aponta verticalmente pra cima.

Como o elevador tem aceleração de 1 m/s² e o bloco se desloca-se junto ao elevador, podemos afirmar que a aceleração do bloco é, também, de 1 m/s².

Utilizando a 2ª Lei de Newton, podemos determinar o valor da massa do bloco:

$F~=~m\cdot a\\\\\\P~=~m_{bloco}\cdot g\\\\\\500~=~m_{bloco}\cdot 100\\\\\\m_{bloco}~=~\dfrac{500}{100}\\\\\\\boxed{m_{bloco}~=~5~kg}$

Com o valor da massa do bloco, podemos calcular o valor da força resultante aplicada sobre o bloco:

$F_r~=~m_{bloco}\cdot a_{bloco}\\\\\\F_r~=~5\cdot 1\\\\\\\boxed{F_r~=~5~N}$

Fr, como dito antes, é a resultante das forças Peso e Normal aplicadas sobre o bloco, assim, convencionando que forças apontadas para baixo tem sinal negativo e forças apontadas para cima, sinal positivo, podemos achar uma equação para o calculo de Fr:

$\boxed{F_r~=~N~-~P}$

Substituindo os valores da Fr e de P, podemos determinar o valor da reação Normal aplicada pela superfície sobre o bloco:

$5~=~N~-~500\\\\\\N~=~500~+~5\\\\\\\boxed{N~=~505~N}~~~\Rightarrow~Letra~A\\\\\\\Huge{\begin{array}{c}\Delta \tt{\!\!\!\!\!\!\,\,o}\!\!\!\!\!\!\!\!\:\,\perp\end{array}}Qualquer~d\acute{u}vida,~deixe~ um~coment\acute{a}rio$