Um elevador pesando 2.800 kg é puxado para cima, por um cabo, com uma aceleração de
. (a) Calcule a tensão no cabo. (b) Qual a tensão no cabo, quando o elevador, ainda subindo, desacelera a
?
Passo 1
O enunciado traz um elevador de massa
que é puxado para cima por um cabo, com aceleração de módulo
. O conteúdo necessário é a Segunda Lei de Newton aplicada ao movimento vertical:
– Força de tração aponta para cima.
– Peso aponta para baixo.
Vamos usar a equação vetorial
– Força de tração
– Peso
Vamos usar a equação vetorial
adotando o sentido para cima como positivo.
Passo 2
Desenhando o Diagrama de Corpo Livre, as forças que atuam no elevador são:
– , para cima.
– , para baixo.
Pela Segunda Lei de Newton, considerando para cima positivo, temos
–
–
Pela Segunda Lei de Newton, considerando
Passo 3
Isolando a tensão
, obtemos
Passo 4
(a) Para o caso de aceleração para cima com
e adotando
,
Passo 5
(b) Quando o elevador ainda sobe, mas desacelera a
, a aceleração no nosso eixo vertical é para baixo, ou seja,
. Reaplicando
Resposta
(a)
(b)
(b)