Um elevador tem uma balança no seu assoalho. Uma pessoa de massa 70 kg está sobre a balança. Adote g = 10 m/s2. a) Se o elevador subir acelerado com aceleração constante de 1,5 m/s2, qual será a leitura indicada pela balança? b) Rompendo-se o cabo do elevador e o mesmo caindo em queda livre, qual será a marcação da balança? c) Se o elevador descer retardado com aceleração constante de módulo 2,0 m/s2, qual será a indicação da balança? d) Quanto indicará a balança, se o elevador descer com velocidade constante?
Respostas
Resposta: As afirmações corretas são as alternativas I , II ,IV e V
Explicação:
Dados Gerais:
Indicação da balança é referente a Normal
Massa = 70kg
Situação (I):
Subindo acelerado com aceleração constante de 2m/s²
Como esta subindo a Normal tem que ganhar do Peso : N > P
Pela segunda lei de Newton: Fr = massa × aceleração
Pela situação apresentada necessariamente Fr = N - P
Igualando as equações: N - P = massa × aceleração
N - (m × g) = 70 × 2 → N - (70 × 10) = 70 × 2 → N = 700 + 140 → N = 840N
Situação (II):
descendo com velocidade constante
Se a velocidade for constante a Fr = 0 .:. P = N
Como (Peso = normal) para descobrir a indicação da balança basta achar a força peso: P = m × g → P = 70 × 10 → P = N = 700N
Situação (III):
Descendo retardado com aceleração constante de 2m/s²
Como esta descendo o Peso tem que ganhar da Normal: P > N
Pela segunda lei de Newton: Fr = massa × aceleração
Pela situação apresentada necessariamente: Fr = P - N
Igualando as equações: P - N = m × a
(m × g) - N = m × a → (70 × 10) - N = 70 × 2 → N = 700 - 140 → N = 560N
Situação (VI):
O elevador esta em queda livre .:. N = 0
Situação (V):
Levando em conta os calculos da situação(III) .:. N = 560N