Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 4.1 - Ex. 65
Um bloco de está pendurado em uma escala de mola calibrada em newtons que está pressa no teto de um elevador (Figura 4-49). Qual a leitura da escala quando (a) o elevador está subindo com uma rapidez constante de ; (b) o elvador está descendo com uma rapidez constante de ; (c) o elevador está subindo a e ganhando rapidez à taxa de ? (d) Suponha agora que, de até, o elevador sobre com uma rapidez constante de . Depois, sua rapidez é reduzida uniformemente até zero, durante os seguintes, de forma que ele está em repouso em . Descreva a leitura da escala durante o intervalo
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
O diagrama de corpo livre, para a situação descrita, está exposto abaixo:
Para encontrar a Tensão, podemos aplicar a segunda lei de Newton para cada caso.
Sabemos que:
Como o movimento é com velocidade constante, a aceleração é nula, logo:
Substituindo os valores, temos:
Passo 2
Assim como no item (a), a velocidade também é constante na situação do item (b). Logo:
Substituindo os valores, temos:
Passo 3
Para o item (c), temos:
Substituindo os valores, temos:
Passo 4
Para o item (d), temos que, durante o intervalo até 5 segundos, o movimento é vom velocidade constante. Portanto
De a , temos aceleração constante.
Sabemos que:
Do passo 3 temos:
Logo: