Considerar
Um objeto está pendurado numa balança de mola presa a um teto de um elevador. A balança marca 80 N , quando o elevador está parado.
Qual é a indicação na balança, quando o elevador estiver subindo com uma velocidade constante de
?
Um objeto está pendurado numa balança de mola presa a um teto de um elevador. A balança marca 80 N , quando o elevador está parado.
Qual é a indicação na balança, quando o elevador estiver subindo com uma velocidade constante de
Passo 1
Beleza, no enunciado temos:
- Uma balança de mola marca 80 N quando o elevador está parado.
- Sabemos que g = 10 m/s².
- A pergunta é: qual será a leitura da balança quando o elevador sobe com velocidade constante de 5,0 m/s?
Conteúdo: Leis de Newton (forças e equilíbrio).
O que precisamos: entender que velocidade constante significa aceleração zero, aplicar a 2ª Lei de Newton (∑F = m·a) e usar a relação peso = m·g.
O que precisamos: entender que velocidade constante significa aceleração zero, aplicar a 2ª Lei de Newton (∑F = m·a) e usar a relação peso = m·g.
Passo 2
Desenhando as forças no objeto pendurado:
- Para cima, a força da mola (T, tensão).
- Para baixo, o peso do objeto (P = m·g).
Pela 2ª Lei de Newton, tomando como sentido positivo para cima:
Como o elevador sobe com velocidade constante, a aceleração do sistema é
. Logo,
Passo 3
Agora, a balança marcava 80 N parado, ou seja, esse valor era exatamente o peso:
Como vimos, quando
a tensão
na mola é igual ao peso
:
Resposta
A balança continuará marcando 80 N.