2-(2,0 pontos) Ao subir em um elevador, você vê um parafuso cair de seu teto. O teto está a 2 m do piso. Quanto tempo será gasto para o parafuso atingir o piso se o elevador se move para cima e aumenta sua velocidade a uma aceleração constante
?
Passo 1
O enunciado diz que um parafuso solto do teto de um elevador (distância de
m do piso) cai enquanto o elevador se move para cima com aceleração constante
O conteúdo aqui é o movimento relativo num referencial não inercial (o elevador), onde aparece uma força inercial (``pseudo‐força'') que altera a aceleração efetiva da gravidade.
Passo 2
No referencial do elevador, além do peso
para baixo, aparece uma pseudo‐força
também para baixo (pois o elevador acelera para cima). Portanto, a aceleração efetiva que o parafuso ``sente'' para descer até o piso é
Passo 3
Adotando
, calcula-se
Passo 4
Como a velocidade inicial relativa do parafuso ao ser solto é zero no elevador e a distância a percorrer é
m, usamos
ou seja
Passo 5
Calculando
Resposta
O tempo gasto é aproximadamente
.