Um elevador está em movimento. O que se pode afirmar de seu movimento, sabendo-se que:
a. A tração no cabo é maior que o peso do elevador?
b. A tração no cabo é menor que o peso do elevador?
c. A tração no cabo é igual ao peso do elevador?
a. A tração no cabo é maior que o peso do elevador?
b. A tração no cabo é menor que o peso do elevador?
c. A tração no cabo é igual ao peso do elevador?
Passo 1
O enunciado nos pede para relacionar a tração no cabo
e o peso do elevador
e, a partir disso, dizer qual é o tipo de movimento do elevador. O conteúdo é a Segunda Lei de Newton para movimento vertical.
Passo 2
Desenhamos o diagrama de corpo livre do elevador, com duas forças:
– Tração para cima:
– Peso para baixo:
– Tração para cima:
– Peso para baixo:
Passo 3
Aplicamos a Segunda Lei de Newton na direção vertical (tomando para cima sinal positivo):
Passo 4
Isolamos a aceleração
:
Passo 5
Analisamos os casos
e
:
– Se , então
, ou seja, o elevador acelera para cima.
– Se , então
, ou seja, o elevador acelera para baixo.
– Se
– Se
Passo 6
Analisamos o caso
:
– Se , então
, ou seja, o elevador se move em velocidade constante (movimento uniforme).
– Se
Resposta
(a) O elevador acelera para cima.
(b) O elevador acelera para baixo.
(c) O elevador se move com velocidade constante (movimento uniforme).
(b) O elevador acelera para baixo.
(c) O elevador se move com velocidade constante (movimento uniforme).