Dentro de um elevador, um objeto de peso 100 N está apoiado sobre uma superfície. O elevador está descendo e freando com aceleração de 0,1 m/s2. Durante o tempo de frenagem, a força que sustenta o objeto vale, em newtons? (Considere g =
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre um objeto que pesa 100 N dentro de um elevador que está descendo e freando com uma aceleração de 0,1 m/s². Vamos precisar usar os conceitos de força e aceleração, especificamente a ideia de peso aparente em movimentos acelerados.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa o objeto pesar 100 N. O peso § é dado por P = m * g, onde “m” é a massa e “g” é a aceleração da gravidade. Aqui, g = 10 m/s², então podemos calcular a massa do objeto:
m = P / g = 100 N / 10 m/s² = 10 kg
Passo 3
Agora, como o elevador está descendo e freando, isso significa que ele está desacelerando no sentido da descida. Em termos de aceleração, isso equivale a uma aceleração para cima. Vamos chamar essa aceleração de “a” = 0,1 m/s².
Passo 4
Quando um elevador está acelerando, o peso aparente (a força que o objeto exerce na superfície) muda. A fórmula para o peso aparente (P’) é:
P’ = m * (g + a)
Aqui, adicionamos a aceleração porque o elevador está desacelerando na descida, o que é equivalente a uma aceleração para cima.
Passo 5
Vamos substituir os valores que temos na fórmula:
P’ = 10 kg * (10 m/s² + 0,1 m/s²) = 10 kg * 10,1 m/s² = 101 N
Resposta
Durante a frenagem, a força que sustenta o objeto é de 101 N.