Question

Uma pessoa com 70 kg de massa mede seu peso em uma balança de molas sobre o solo em repouso gradu ada em Newtons, aferindo o valor de 700 N. Determine a indicação da balança quando a pessoa se encontra sobre ela dentro de um elevador cuja acele ração é de 2 m/s ^ 2 a) para cima : b) para baixo:

Answer 1

Resposta:

Quando o elevador possui velocidade constante, não há aceleração e o movimento é retilíneo e uniforme. Nesse caso, veja essa imagem pra você entender melhor:

Vai haver uma força normal para cima e o peso para baixo e como a aceleração será zero, a equação ficará:

N - P = m.a (a =o)

N- P = 0

N= P

N= m x g

N= 70 x 10

N= 700 N (Esse será o resultado tanto da letra a) quanto da letra b), pois nos dois casos não há aceleração).

No caso da letra c) há aceleração para cima (o movimento é acelerado e não retardado). Olhe a figura para você entender melhor:

A equação ficará:

N - P = m x a

N - (m x g) = m x a

N = m x a + m x g

N= m x (a + g) 

a = 1,0 m/s²

g= 10 m/s²

m = 70 kg

Então: N= 70 x (1 + 10) =  70 x 11 = 770 N (Essa é a resposta da letra c). Veja que com a aceleração a balança indica um peso maior do que sem a aceleração).

Na letra d) nós temos a situação onde o cabo arrebenta e agora o elevador está em queda livre com aceleração para baixo. Então a aceleração do elevador será a = - g, pois se está em queda livre, o elevador terá a mesma aceleração da gravidade, só que negativa, já que a aceleração está para baixo. Veja a figura para você entender =

A equação então fica:

N - P = m x (-a) (a aceleração está para baixo, sendo assim, teremos que trocar todos os sinais do lado oposto do igual)

Trocando os sinais, fica:

P - N = m x a

m x g - N = m x a

-N = m x a - m x g (multiplicamos por -1 para - N ficar positivo)

N = - m x a + m x g

N= m (g - a)

Lembre-se de que a aceleração do elevador agora é também g porque ele está em queda livre e colocando isso na equação fica:

N = m x (g - g)

N= 0 N (A sensação que você tem em um elevador em queda livre é que você está flutuando, não existe mais a força normal e também há a sensação de que não existe gravidade lá, é como estar no espaço!)

Resposta da letra d) = 0 N

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Explicação: