Question

Uma pessoa de massa 50kg está dentro de um elevador e sobre um balança de molas.Que peso indicará a balança se:
a) o elevador estiver subindo com velocidade
constante?
b) com aceleraçãode 3m/s ao quadrado?
c) se estiver descendo com aceleração de 5m/s ao quadrado?
d) se estiver descendo com aceleração igual a g?

Agradeço profundamente se me responderem corretamente. Quero os cálculos e as repostas. Se possível, por favor, expliquem o porquê de fazerem tal conta (tipo... tal força se anula bla bla).
Muito obrigado! (54 pontos!)

Answer 1

a) não tem o que calcular é mesmo q nao tivesse no elevador.. 50.10=500N
b)P=m.g=> P=50.10=500
F=m.a=>F=50.3=150
T=P+F=500+150=650N

c)P=500N
F=50.-5=-250
T=500+(-250)=250N

d)P=500
F=50.-10=-500
T=0

Answer 2

Temos nesta situação a ação de duas forças :A força Peso e a reação do apoio a esta força ou seja a força Normal .Na realidade a balança não mensura a força Peso mas sim a Normal .Suponha que vc pule numa balança :Ela vai lhe dar no momento do impacto um valor maior do que seu peso e neste caso a Normal será maior que o Peso. Vamos supor agora que vc  esteja numa balança e suporte force seus braços numa corda num movimento de elevação de seu corpo .Neste caso a balança vai aferir um valor menor que seu peso ou seja Peso será maior que a Normal.

Vemos assim que se há um movimento acelerado que force a massa contra o apoio a esta força .Sendo assim a Normal será o Peso +massa. aceleração.Quando porém a massa se acelera diminuindo o contato com o apoio a resposta deste se atenua ou seja a normal será = peso-massa.aceleração.Com estes princípios  podemos interpretar   as situações envolvendo elevadores.

a)Como não há aceleração a Normal é igual ao Peso

O Peso é calculado por massa.gravidade=50.10=500N

Portanto a balança aferira se em Newtons-500 e se em kg-50

b)subindo com aceleração de 3m/s²

O movimento acelerado força a massa contra o apoio.(quando o elevador sobe acelerado sentimos nossas pernas pesarem).Portanto haverá maior resposta do apoio portanto Normal=P.m.a

N=(m.g)+(m.a)

N=(50.10)+(50.3)

N=500+150

N=650Newtons e se em kg a balança aferirá 65 kg

c)descendo com aceleração de 5m/s²

Neste caso ocorre o contrario pois a massa diminui sua interação de contato com o apoio atenuando sua resposta(quando o elevador desce acelerado temos a sensação de sermos erguidos do chão).Portanto Normal=Peso-massa.aceleração

N=(m.g)-(m.a)

N=(50.10)-(50.5)

N=500-250

N=250Newtons ou em  kg a balança aferira 25kg

d)Descendo acelerado com aceleração de gravidade

Neste caso o elevador teve suas cordas rompidas e está em queda livre.Esta aceleração força a massa com uma aceleração igual  a da gravidade e em sentido contrario anulando-a e por extensão anulando a força Peso.Sem força Peso ´~ao há resposta do apoio e nem tampouco a Normal.Portanto a balança aferirá 0Newtons ou o kg

N=(m.g)_(m.a)

N=(50.10)-(50.10)

N=500-500

N=0Newtons  ou 0kg

Se não ficou claro me informe para que lhe de uma explicação mais acadêmica.