Uma pessoa de massa
realiza uma experiência ao medir o próprio peso dentro de um elevador vertical em movimento, empregando um dinamômetro de plataforma (semelhante a uma balança de plataforma, porém com a escala em unidades de medida de força). Determinar a leitura do instrumento em cada caso a seguir, e comparar a medida com o peso real da pessoa.
descendo, com diminuição do módulo da velocidade em
descendo, com diminuição do módulo da velocidade em
Passo 1
O enunciado diz que uma pessoa de massa
;kg está dentro de um elevador equipado com um dinamômetro de plataforma. No caso em questão o elevador desce, mas com diminuição do módulo da velocidade, ou seja, está retardando a
;m/
. Precisamos usar a segunda lei de Newton para forças verticais e calcular a força normal
que o dinamômetro indica — isso é o peso aparente.
Passo 2
Fazendo o diagrama de corpo livre na direção vertical (eixo
), tomamos:
• Para cima como sentido positivo.
• Peso real atuando para baixo: .
• Força normal do dinamômetro atuando para cima: .
Como o elevador está retardando a descida, sua aceleração em relação ao chão tem componente para cima de ;m/
.
• Para cima como sentido positivo.
• Peso real atuando para baixo:
• Força normal do dinamômetro atuando para cima:
Como o elevador está retardando a descida, sua aceleração em relação ao chão tem componente para cima de
Passo 3
Pela segunda lei de Newton em
:
Isolando
, obtemos
Passo 4
Substituindo
;kg,
;m/
e
;m/
:
Passo 5
O peso real da pessoa é
Como
;N é maior que
;N, a leitura do dinamômetro fica acima do peso real.
Resposta
A leitura do dinamômetro é
;N, ou seja, fica maior que o peso real (
;N).