(UFF-RJ) O elevador de passageiros começou a ser utilizado em meados do século XIX, favorecendo o redesenho arquitetônico das grandes cidades e modificando os hábitos de moradia.
Suponha que o elevador de um prédio sobe com aceleração constante de
, transportando passageiros cuja massa total é
.
Durante esse movimento de subida, o piso do elevador fica submetido à força de Dado: aceleração da gravidade
.
A)
.
B)
.
C)
.
D)
.
E)
.
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
O enunciado diz que o elevador sobe com aceleração constante de
e carrega passageiros de massa total
. Queremos a força que o piso exerce (e, por ação e reação, recebe) durante a subida acelerada. Para isso, vamos usar o diagrama de forças e a 2ª lei de Newton.
Passo 2
Nosso sistema é o conjunto de passageiros. Sobre ele atuam duas forças na direção vertical:
- O peso, para baixo, de módulo
. - A normal do piso, para cima, de módulo
.
Como a aceleração resultante é para cima com valor, aplicamos
na direção positiva para cima, ou seja,
Passo 3
Isolando
,
Substituindo
,
e
,
Resposta
E)
.