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Exercícios Resolvidos de Força Peso e Força Normal

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Enunciado

Uma pessoa de 70   k g está de pé sobre uma balança de mola presa ao chão de um elevador. Quando o elevador inicia a subida, ele acelera para cima a 1,5   m / s 2 durante 1   s , e ao chegar ao andar desejado ele desacelera à mesma taxa. A escala da balança mostra os seguintes valores na partida, durante a viagem, e na chegada, respectivamente:

  1. 550   N , 700   N e 850   N
  2. 850   N , 700   N e 550   N
  3. 700   N , 700   N e 700   N
  4. 595   N , 700   N e 805   N
  5. 805   N , 700   N e 595   N

Passo 1

A balança mede a força normal atuando sobre ela. Na subida, partindo do fato que a força resultante sobre a pessoa é a que causa a sua aceleração e escolhendo um eixo vertical para cima temos:

F R e s u l = m a

N - P = m a

N = m a + m g

N = m ( a + g )

Substituindo os dados:

N = 70 . 1,5 + 10 = 805   N

Passo 2

Agora, durante a maior parte do percurso, o elevador não sofre aceleração. A aceleração é só para mover o elevador no estado inicial ou para freia-lo. Então, o elevador se move a velocidade constante, ou seja:

F R e s u l = m a

N - P = 0

N = m g = 700   N

Passo 3

E por fim, ao final do trajeto o elevador desacelera, ou seja, a aceleração é negativa:

F R e s u l = m a

N - P = m a

N = m a + m g

N = m ( a + g )

Substituindo os dados:

N = 70 . - 1,5 + 10 = 595   N

Resposta

Letra (e)

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