Uma pessoa está segurando um livro no interior de um elevador em movimento vertical, uniforme e descendente. Em determinado instante, rompe-se o cabo de sustentação do elevador e ele passa a cair em queda livre. De susto, a pessoa solta o livro. A ação dissipativa do ar ou de outro tipo de atrito é desprezível.
Soluções para a tarefa
(C) cairá em queda livre também, com aceleração igual à do elevador, e não irá atingir seu piso, para qualquer observador em referencial inercial.
A partir do momento em que o cabo de sustentação se rompe e a pessoa solta o livro, a força resultante que atua sobre o mesmo é a força peso.
Fr = Peso
De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força resultante que atua em um corpo equivale ao produto de sua massa por sua aceleração -
Fr = m.a
Assim temos que -
ma = mg
a = g
A aceleração a que o livro estará submetido será a aceleração da gravidade, assim como a pessoa e o próprio elevador.
Como a velocidade inicial era a mesma para os três, podemos afirmar que para um observador inercial, o livro cai com a mesma velocidade e aceleração que o elevador, sem atingir seu piso.
A partir do momento em que é abandonado e enquanto o elevador não toca o chão, o livro: cairá em queda livre também, com aceleração igual à do elevador, e não irá atingir seu piso, para qualquer observador em referencial inercial.
Como funciona a cinemática?
A cinemática por exemplo, é a vertente da física que trabalha e estuda as consequências dos movimentos dos corpos, onde possuímos "bases" como: Velocidades, Aceleração e Movimento, por exemplo.
Logo, o espaço acaba determinando a posição da partícula na trajetória e com isso, funciona como o comprimento do trecho de trajetória compreendido entre a partícula e o ponto inicial.
Tendo a segunda lei de Newton como base, sabendo a força será o produto de sua massa pela sua aceleração, sabemos que a mesma irá projetar o livro a aceleração da gravidade (tanto quanto elevador e a pessoa em si).
E como a velocidade inicial acaba sendo a mesma para ambos, o livro irá cair com a mesma velocidade e aceleração que o elevador e é por isso que o livro irá cair em queda livre também, com aceleração igual à do elevador, e não irá atingir seu piso, para qualquer observador em referencial inercial.
Para saber mais sobre a Cinemática:
https://brainly.com.br/tarefa/17301365
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)
