Com um passageiro dentro, um caixote é lançado diretamente para cima por um elástico gigantesco. Antes do arremesso, o passageiro ficou em pé sobre uma balança e mediu seu peso como 750 N. Após ter perdido o contato com o elástico, mas ainda durante a subida, o peso do passageiro é medido com maior do que 750 N, igual a 750 N, menor do que 750 N, mas não nulo, ou nulo? Explique.

Passo 1

Esse exercício é ótimo para treinarmos a diferença entre massa e peso.

Passo 2

  • Massa é uma grandeza intrínseca de um corpo. Um corpo isolado possui massa constante não importando se ele está em repouso, com velocidade constante, acelerando, se está na Terra ou em Marte!
  • O peso de um corpo é uma força que podemos usar para medir a massa do corpo. O peso depende do estado do corpo, ou seja, se ele está acelerando ou não, etc.

Passo 3

Inicialmente, devemos entender que o que a balança mostra é o peso convertido em massa (aqui na Terra fazemos isso pegando o peso e dividindo por 9,81 m/s², que é a aceleração da gravidade).

Antes do arremesso, o pé do rapaz está pressionando a balança e ele fica em equilíbrio, como mostra a figura abaixo.

Quando ele perde contato com o elástico, ele entra em queda livre, sendo sua aceleração igual a g para baixo. Assim, temos o seguinte esquema de força:

Sendo assim, não há mais contato com entre os pés do rapaz e a balança. Portanto, o peso medido pela balança será: nulo! Isso não quer dizer que o rapaz ficou sem massa, né?! rsrs

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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