Um caminhão leva, presa em sua carroceria, uma balança de banheiro, sobre a qual está colocada uma caixa de peso P. Determine a leitura da balança em cada uma das situações correspondentes, justificando com cálculos.
(e) Infelizmente a aceleração a não é suficiente e o caminhão se precipita no abismo. Suponha que o caminhão permaneça na horizontal (não gire) durante a queda. Qual a leitura da balança durante a queda? Justifique.

Passo 1

Então, resumindo o que temos: um caminhão cai num abismo levando, na carroceria, uma balança com uma caixa de peso . A questão é: durante a queda livre (caminhão sem girar e acelerando pra baixo com ), o que a balança vai marcar?
Conteúdo: dinâmica de partículas, peso aparente e 2ª lei de Newton.
O que vamos usar: desenhar as forças na caixa e aplicar .

Passo 2

Desenhando as forças que atuam na caixa:
  • A força normal para cima, sum Fy = N - P = m,a .
  • O peso para baixo, .
Pela 2ª lei de Newton (tomando o eixo para cima como positivo):

Passo 3

Na queda livre todo o sistema acelera para baixo com N - m,g = m,( -g ) Longrightarrow N - m,g = -m,g Longrightarrow N = m,g - m,g = 0 . Em nosso eixo, N = m,(g - a) = m,(g - g) = 0 . Substituindo e na equação:
Ou de forma direta usando peso aparente:

Resposta

A balança indica .

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