Um bloco de massa
está apoiado no piso de um elevador que sobe em movimento acelerado de aceleração
. A aceleração local da gravidade tem intensidade g
. Pedem-se: a)O esquema de forças agentes no bloco. b) A intensidade da força peso no bloco. c) A intensidade da força de contato. Resp: b) P = 200 N ; c) N = 240 N
Passo 1
O enunciado nos dá um bloco de massa
apoiado no piso de um elevador que acelera para cima com módulo
. A gravidade local vale
. Precisamos: (i) desenhar o diagrama de forças no bloco; (ii) calcular o peso
; (iii) determinar a força de contato normal
. O conteúdo envolve aplicar a segunda lei de Newton em movimento acelerado.
Passo 2
Diagrama de corpo livre: isolamos o bloco e representamos as duas forças verticais que atuam sobre ele:
— A força peso apontando para baixo.
— A força normal (força de contato) apontando para cima.
— A força peso
— A força normal
Passo 3
O peso do bloco é dado por
Substituindo
e
, temos
Passo 4
Aplicamos a segunda lei de Newton na vertical (eixo
positivo para cima):
Rearranjando,
Resposta
a) Diagrama de forças:
para cima e
para baixo.
b)
c)
b)
c)