Uma caixa, de massa , 5,0 kg, esta dentro de um elevador em movimento. A caixa esta pendurada em uma mola, distendida de forma a exercer sobre ela uma força de 6N.A) faça no caderno o esquema de forças sobre a caixa e determine a aceleração resultante.B) o elevador pode esta subindo? Em caso afirmativo, o movimento será acelerado ou retardado? C) apesar de não ser uma reação de apoio, explique por que motivo 60N é também o valor do peso aparente da caixa.
Respostas
a) a aceleração da caixa equivale a 2 m/s².
b) o elevador está subindo acelerado.
c) o peso aparente é maior do que o peso real, pois o peso aparente equivale à força elástica na mola.
Isolando a caixa e deteminando as forças que sobre ela atuam, podemos descobrir a força resultante.
Na vertical e voltada para baixo, temos a força peso da caixa-
P = mg
P = 5. 10
P = 50 Newtons
Na vertical e voltada para cima, temos a força elástica da mola -
Fel = 60 Newtons
Calculando a força resultante-
Fr = Fel - Peso
Fr = 60 - 50
Fr = 10 N
Calculando a aceleração de acordo com a Segunda Lei de Newton.
Fr = m.a
10 = m.a
10 = 5a
a = 2 m/s²
O elevador está subindo já que a força elástica da mola é maior do que a força peso.
O movimento é acelerado para cima.
Como a força elástica é maior do que a força peso, a força resultante atua para cima, fazendo com que o peso aparente seja maior do que o peso real da caixa. O peso aparente equivale à força elástica.