Um elevador de massa
está sendo puxado para cima com uma aceleração constante
.a) Calcule a tensão no cabo. b) Qual será a tensão no cabo se o elevador estiver sendo desacelerado com a mesma taxa
, mas ainda movendo-se para cima?
Passo 1
O enunciado pede para calcular a tensão no cabo de um elevador de massa
que se move para cima com aceleração constante
, primeiro acelerando e depois desacelerando com a mesma taxa enquanto continua subindo. O conteúdo é aplicação da segunda lei de Newton (dinâmica).
Passo 2
Para descobrir a tensão
, desenhamos o diagrama de forças: peso para baixo
e tensão para cima
. Pela segunda lei de Newton, a soma das forças na direção vertical é
.
Passo 3
No caso de aceleração para cima, adotamos como positivo o sentido para cima. Assim,
. Resolvendo para
temos:
.
Passo 4
Ao desacelerar enquanto ainda sobe, a aceleração efetiva é para baixo com módulo
. Agora a soma das forças dá
. Portanto:
.
Resposta
a)
b)
b)