(Uece) Duas massas diferentes estão penduradas por uma polia sem atrito dentro de um elevador, permanecendo equilibradas uma em relação à outra, conforme mostrado na figura a seguir.
Podemos afirmar corretamente que nessa situação o elevador está
a) descendo com velocidade constante.
b) subindo aceleradamente.
c) subindo com velocidade constante.
d) descendo aceleradamente.
Anexos:
Soluções para a tarefa
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Temos um sistema em equilíbrio com massas diferentes suspensas em uma polia fixa.
Consideremos que o elevador esteja parado (ou que o sistema esteja em uma sala, por exemplo). Se as massas são diferentes e não há atrito, a força resultante peso não será nula (m1 - m2 ≠ 0) e, portanto, uma aceleração aparecerá no sistema.
Chamando g´a aceleração da gravidade aparente, temos:
P1 - P2 = (m1 + m2).a
a = g´.(m1 - m2)/(m1 + m2)
Como estão paradas, obrigatoriamente a aceleração resultante do sistema é nula (isto é, g´ deverá ser nula). Deste modo podemos concluir que o elevador só pode estar acelerando. Para que g´ seja nula, o módulo da aceleração "e" do elevador deverá ser:
g´= g - |e| = 0
g = |e|
Ou e = g (descendo aceleradamente com módulo g) ou e = - g (subindo desaceleradamente com módulo g).
Das alternativas, a única opção é a D.
Alternativa D.
Consideremos que o elevador esteja parado (ou que o sistema esteja em uma sala, por exemplo). Se as massas são diferentes e não há atrito, a força resultante peso não será nula (m1 - m2 ≠ 0) e, portanto, uma aceleração aparecerá no sistema.
Chamando g´a aceleração da gravidade aparente, temos:
P1 - P2 = (m1 + m2).a
a = g´.(m1 - m2)/(m1 + m2)
Como estão paradas, obrigatoriamente a aceleração resultante do sistema é nula (isto é, g´ deverá ser nula). Deste modo podemos concluir que o elevador só pode estar acelerando. Para que g´ seja nula, o módulo da aceleração "e" do elevador deverá ser:
g´= g - |e| = 0
g = |e|
Ou e = g (descendo aceleradamente com módulo g) ou e = - g (subindo desaceleradamente com módulo g).
Das alternativas, a única opção é a D.
Alternativa D.
omicron22:
hum, entendi, então a força externa atuando no sistema que faz com que a resultante seja nula é uma força normal? e seu sentido é o oposto da resultante do sistema de blocos?
ou apenas adota-se o elevador como referencial que possui mesma aceleração que o sistema de blocos, fazendo com que a velocidade relativa seja nula?
Modifiquei a resposta. Ficou mais claro assim?
A gravidade nada mais é do que uma aceleração. Ao ser acelerado para baixo, devido à inércia, o sistema tenderá a permanecer onde estava, sendo "atraído" para cima. Se esta atração for da mesma magnitude que a gravidade, os pesos das massas serão nulos.
Outra hipótese é desacelerar com intensidade g para cima. Para isso o elevador deverá ter uma velocidade inicial não nula. Ao desacelerar, as massas tenderão a continuar seu movimento para cima de modo que seus pesos aparentes sejam nulos.
agora entendi, obrigado lorydean
Disponha. Qualquer dúvida envie mensagem. :)
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