A força normal para cima exercida pelo chão é de 620   N em um elevador, cujo passageiro pesa 650   N . Quais das duas forças é uma força de reação? O passageiro está acelerando? Se estiver, qual o módulo e sentido da aceleração?

Passo 1

Iae, como vai? Essa questão está um pouco complicada? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍

Temos a seguinte situação nesse problema: tem uma pessoa, que pesa 650   N , está em um elevador e a força normal exercida pelo chão é de 620   N .

Com essas informações, temos que responder algumas perguntinhas.

A primeira é: quais das forças é uma força de reação?

A segunda pergunta é: a pessoa está acelerando ou desacelerando?

E a última é: qual o módulo da aceleração da pessoa e qual é o sentido da aceleração?

E aí, tem alguma ideia de como responder essas perguntas? 🤔🤔

A força normal é uma força de reação a força peso e, em um caso onde uma pessoa está parada em solo, a força normal é igual a força peso, porém em sentidos contrários.

No nosso caso, a força normal é menor que a força peso, portanto nosso elevador está se movimentando.

Temos que descobrir em qual sentido e qual é a aceleração desse elevador.

Bora lá! 😁😁

Passo 2

Como vimos no passo 1, a força normal é uma reação da força peso já que sem peso, não há força normal.

O que é uma força?

F = m a

Como estamos sofrendo uma aceleração (ou desaceleração), vamos igualar a massa na equação anterior

m = F a

Temos uma força peso e uma força normal, ou seja

P → m = 650 9,8

N → m = - 620 9,8 + a

Igualando as duas equações

650 9,8 = 620 9,8 + a

Linearizando a equação, temos

650 9,8 + a = 620 9,8

6370 + 650 a = 6076

650 a = - 294

Com isso, descobrimos que a aceleração é igual a

a = - 0,452   m / s 2

Vamos interpretar esse resultado

Encontramos uma aceleração negativa, portanto, o sentido do movimento é para baixo, já que o vetor normal aponta para cima.

Ou seja, o elevador está acelerando para baixo a uma aceleração de 0,452   m / s 2

E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí

Resposta

a = 0,452   m / s 2 (para baixo)

Força normal é reação da força peso.

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