A aceleração de um corpo em queda livre é medida no interior de um elevador que está subindo com velocidade constante de 9,8 m / s. Que resultado é obtido?

Passo 1

Beleza, então o exercício diz o seguinte: “A aceleração de um corpo em queda livre é medida no interior de um elevador que está subindo com velocidade constante de . Que resultado é obtido?”
Conteúdo envolvido: mecânica, mais especificamente queda livre e referência inercial.
O que vamos precisar:
  • Saber que queda livre significa só a força peso agindo,
  • Entender que, se o elevador está com velocidade constante, ele é uma referência inercial (não “puxa” o corpo nem “empurra” pra cima ou pra baixo),
  • Aplicar a segunda lei de Newton ( ).

Passo 2

Primeiro ponto importante: mesmo o elevador subindo, se ele o faz com velocidade constante, a aceleração do elevador é zero. Quando a aceleração da plataforma é zero, é como se você estivesse parado num laboratório no chão: o referencial é inercial. Ou seja, não aparecem forças “extras” (forças inerciais) no seu cálculo.

Passo 3

Em queda livre, a única força que atua no corpo é o peso, , apontando para baixo, onde é a aceleração da gravidade (aprox. ).

Passo 4

Agora, pela segunda lei de Newton:
sum F = m , a
Aqui só temos -,m,g = m,a longrightarrow a = -,g pra baixo, então (o sinal “–” é porque escolhemos para cima como positivo). Assim
O menos indica “para baixo”.

Passo 5

Conclusão: a aceleração medida pelo sensor dentro do elevador é exatamente a aceleração da gravidade, ou seja, para baixo.

Resposta

A aceleração obtida é (direcionada para baixo).

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