Uma mulher está em pé sobre uma balança de mola, dentro de um elevador. Ordene as situaçöes de acordo com a leitura da escala da balança, listando primeiro a de maior leitura: (a) elevador parado; (b) rompimento do cabo do elevador (queda livre); © elevador acelerando para cima; (d) elevador acelerando para baixo; (e) elevador se movendo em velocidade constante

Passo 1

Então, vamos lá! O exercício fala sobre uma mulher em uma balança dentro de um elevador e quer saber como a leitura da balança muda em diferentes situações do elevador. Vamos precisar usar conceitos de força e aceleração para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a balança mede a força normal ( ) que age na mulher. Essa força normal é igual ao peso aparente dela no elevador.

Passo 3

A força normal depende de como o elevador está se movendo. A fórmula que vamos usar é:
onde:
  • é a massa da mulher,
  • é a aceleração da gravidade ( ²),
  • é a aceleração do elevador.

Passo 4

Vamos analisar cada situação:
a) Elevador parado:
  • A aceleração ( ) é 0.
  • Então, .
b) Rompimento do cabo do elevador (queda livre):
  • O elevador está em queda livre, então a aceleração ( ) é .
  • Então, .
c) Elevador acelerando para cima:
  • A aceleração ( ) é positiva.
  • Então, , que é maior que .
d) Elevador acelerando para baixo:
  • A aceleração ( ) é negativa.
  • Então, , que é menor que .
e) Elevador se movendo em velocidade constante:
  • Se a velocidade é constante, a aceleração ( ) é 0.
  • Então, .

Passo 5

Agora, vamos ordenar as leituras da balança do maior para o menor:
  1. Elevador acelerando para cima ( maior que )
  2. Elevador parado e elevador com velocidade constante ( )
  3. Elevador acelerando para baixo ( menor que )
  4. Rompimento do cabo do elevador (queda livre) ( )

Resposta

A ordem das leituras da balança, do maior para o menor, é: ©, (a), (e), (d), (b).

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