Um elevador caggerado possuimassa total de . Os cabos muito desgastados podem suportar uma tensão máxima de .
- Faça um diagrama de força do corpo livre para o elevador. E termos das forças que atuam no seu diagrama, qual é a força resultante sobre o elevador? Aplique a segunda lei de Newton para o elevador e ache a aceleração máxima de baixo para cima para o elevador, sem que os cabos se rompam.
- Qual seria a resposta do item , se o elevador estivesse na lua, onde ?
Passo 1
No elevador estão agindo duas forças: a força peso (vertical para baixo) e a força tensora (vertical para cima). O diagrama de força do corpo livre fica então:
Aqui estão representados os módulos das forças atuantes no elevador. A força tensora é o vetor em vermelho e o peso é o verde. A força resultante vai ser:
E usando a segunda lei podemos achar a aceleração máxima:
Assim a aceleração máxima é vertical para cima.
Passo 2
Com o elevador na lua, a força resultante seria:
E a aceleração:
Na lua esse mesmo elevador aumentaria sua velocidade a uma taxa de .