Um elevador, de massa 1000 kg, adquire inicialmente uma aceleração, dirigida para baixo, de módulo 2,0 m/s² quando começa a descer. A força que o cabo do elevador exerce nele ao descer vale:
a) 7500 N
b) 8000 N
c) 8500 N
d) 9000 N
e) 9500 N
Soluções para a tarefa
Resposta:
b)8000 N
Explicação:
Como o elevador está em uma descida, vamos considerar as forças atuantes no processo(No caso peso e Tração). Como o peso está no mesmo sentido da aceleração(para baixo pois é uma descida) será a força responsável pelo movimento, e a tração sendo a força de retardamento. Aplicando a segunda lei de Newton, temos:
Substituindo pelas forças resultantes, temos:
Substituindo os dados:
Então a tração será igual a:
Um cabo ligado ao elevador terá uma força atuante no cabo equivalente à força peso do elevador. Estamos diante da Segunda Lei de Newton (Princípio Fundamental da Dinâmica).
Para encontrar a força peso (F) do elevador, é necessário o produto entre a massa e a sua aceleração. Vamos lá!
F = força peso (N)
m = massa = 1.000 kg
a = aceleração = 2,0 m/s²
g = aceleração da gravidade = 10 m/s²
Quando o elevador está em movimento no sentido para baixo, temos, também, a atuação da aceleração da gravidade. A aceleração da gravidade, utilizado convencionalmente para cálculos, é de 10 m/s². Quando o exercício diz que ele está com uma aceleração de 2 m/s², como é menor que a aceleração da gravidade atuante também no elevador, é como se ele estivesse com uma aceleração para cima, pois o normal é 10 m/s² e ele está a 2 m/s². Portanto,
a = (10 m/s²) - (2 m/s²)
a = 8 m/s²
*Utiliza-se esta aceleração.
Segunda Lei de Newton:
F = m×a
F = 1.000×8
F = 8.000 N
Alternativa B
Bons estudos!