Enunciado

Um estudante de 60   k g está em pé sobre uma mola, dentro de um elevador que sobe acelerando a 3,0   m / s 2 . A constante elástica da mola é de 2.500   N / m . Em quanto está comprimida a mola?

Passo 1

Se liga! Aqui precisamos observar as forças que estão atuando sobre o estudante.

Como o elevador está acelerado para cima, podemos dizer que a uma força resultante para cima. Sendo assim,

m a = N - F G     .

Passo 2

A força normal é uma resposta a força que o corpo faz sobre a mola. Portanto, podemos dizer que a normal é a própria força da mola. Pela lei de Hooke podemos escrever que

m a = k x - F G     .

Passo 3

Como queremos a compressão da mola, temos

x = m a + F G k

Agora só precisamos substituir os valores. Sabendo que

F G = m g

Considerando g = 9,8   m / s 2 , temos

x = 60 ( 9,8 + 3,0 ) 2500 = 0,31   m   .

Resposta

a )     x = 0,31   m

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