274 Uma pessoa de massa igual a 75 kg está sobre uma balança (graduada em newtons) num elevador. Considere g = 10 m/s². Determine a indicação da balança quando o elevador: a) sobe em movimento acelerado com aceleração de 2 m/s² b) desce em movimento acelerado com aceleração de 2 m/s² c) sobe com velocidade constante d) cai em queda livre (os cabos do elevador se rompem)
Respostas
Primeiro calculamos a força peso da pessoa.
Massa = 75kg
Peso = Massa × Gravidade
Peso = 75×10 = 750 Newtons
a) A aceleração da gravidade nesse caso é 10m/s² somando agora com a aceleração do elevador que no caso está subindo ficará:
Aceleração final = Aceleração da Gravidade + Aceleração do elevador
A = 10+2
Aceleração = 12m/s²
Peso = 75×12 = 900 Newtons
b) Mesmo pensamento da questão A porém o elevador está descendo logo a aceleração sofrerá redução em relação a balança; Já que a gravidade ti puxa para baixo em 10m/s² porém você já está descendo a 2m/s² logo a aceleração é:
A = 10-2
Aceleração = 8m/s²
Peso = 75×8 = 600 Newtons
c) O peso só altera com a aceleração, portanto a velocidade é indiferente, não altera em nada o resultado da força peso.
Peso = Massa×Aceleração; Não há velocidade nessa equação para se ter alguma relação entre velocidade e Peso.
d) Se a gravidade ti puxa para baixo há 10m/s² e agora não há um chão para você exercer uma força contrária à ela, logo a balança não irá registrar nada já que ambos estão em uma aceleração constante e não sofrem ação e reação de ninguém. Já que a balança só demonstra o valor que ela "faz força" para suportar o peso em cima dela. Sendo assim:
Aceleração Final = 10m/s² - 10m/s²
Peso = 75×0 = 0 Newtons