Um homem, cuja massa é 90 kg , se encontra num elevador. Determinar a força exercida sobre o mesmo pelo piso do elevador, quando:
O cabo se rompe e o elevador cai livremente.

Passo 1

O enunciado dá um homem de massa m=90,kg dentro de um elevador cujo cabo se rompe, fazendo o sistema entrar em queda livre. O conteúdo aqui é dinâmica (2ª lei de Newton) e vamos precisar montar o diagrama de corpo livre para determinar a força normal N que o piso exerce sobre o homem.

Passo 2

No diagrama de corpo livre do homem há duas forças principais: o peso vec P apontando para baixo com intensidade P = m,g e a força normal vec N do piso apontando para cima. Como o elevador cai em queda livre, todo o conjunto acelera para baixo com aceleração a = g.

Passo 3

Aplicando a 2ª lei de Newton no eixo vertical, tomando para cima o sentido positivo, temos
sum F = m,a
N - m,g = m,(-g)
porque a aceleração do homem é a=-g.

Passo 4

Isolando N na equação acima:
N = m,g - m,g = 0

Resposta

A força exercida pelo piso sobre o homem é N=0. Isso significa que, durante a queda livre, o homem fica “sem peso” em relação ao elevador.

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