Um elevador sustentado pelo cabo.
Suponha que a massa do elevador é m=500kg, que a tração máxima que o cabo de aço poderá exercer é de 10.800N (já levando em consideração o erro de segurança) e que, na média, cada pessoa que entra no elevador possui 80kg, quantas pessoas podem usar, simultaneamente, o elevador, sabendo que a tração máxima que o cabo exerce é quando o elevador está subindo com aceleração de 2m/s²? (admita a aceleração da gravidade como sendo 10m/s²)
7 pessoas( )
3 pessoas( )
6 pessoas( )
4 pessoas( )
5 pessoas( )
Soluções para a tarefa
5 pessoas podem utilizar simultaneamente o elevador.
Como o elevador sobe acelerado, podemos afirmar que a tração no cabo de aço é maior do que o peso e a força resultante aponta para o sentido do movimento do elevador.
T - Peso = Fr
De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante equivale ao produto da massa pela aceleração do corpo.
Fr = ma
T - Peso = ma
T - mg = ma
T = ma + mg
T = m (a + g)
Substituindo os valores encontraremos a massa total suportada-
10800 = m (2 + 10)
m = 10800/12
m = 900 kg
Devemos tirar desse valor a massa do elevador-
M = 900 - 500
M = 400 kg
A soma das massas das pessoas transportadas pelo elevador deve ser de no máximo 400 kg.
Se cada pessoa pesa 80 kg, utilizando uma regra de três simples, teremos-
1 pessoa ----------------------------------- 80 kg
x pessoas ---------------------------------- 400 kg
x = 400/80
x = 5 pessoas