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 ( ), -
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:
- Elevador acelerando para cima (
maior que ) - Elevador parado e elevador com velocidade constante (
) - Elevador acelerando para baixo (
menor que ) - 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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