Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 4.5 - Ex. 24
Um piso de um elevador exerce uma força normal de de baixo para cima sobre um passageiro que pesa . Quais são as reações dessas duas forças? O passageiro que está sendo acelerado? Em caso afirmativo, determine o módulo, a direção e o sentido da aceleração.
Passo 1
E aí! tudo certinho?
Nesse problema temos um piso de um elevador que exerce uma força normal de de baixo para cima sobre um passageiro que pesa .
A partir daí queremos saber quais são as reações dessas duas forças e se o passageiro que está sendo acelerado (em caso afirmativo, determine o módulo, a direção e o sentido da aceleração)
Parece complicado?
Sobre esse passageiro estão atuando duas forças: a normal e a gravitacional.
A força normal é a força que o elevador exerce sobre a pessoa, de baixo para cima.
A reação é exercida no elevador pela pessoa, de cima para baixo, com mesmo módulo de .
Basicamente temos que aplicar a segunda lei de Newton...
Veja só!
Passo 2
A força gravitacional é a força que a Terra exerce sobre os objetos em sua superfície.
Nesse caso a Terra exerce uma força de sobre o passageiro, de cima para baixo.
A reação a essa força é a exercida pelo passageiro sobre a Terra, com mesma intensidade mas direção oposta, de baixo para cima.
Show?
Passo 3
A aceleração é dada a partir da segunda lei de Newton:
As forças já sabemos, mas e a massa? Pela definição de peso, podemos determinar a massa da pessoa:
Como existem duas forças agindo sobre o passageiro: apontando para cima e apontando para baixo, há uma força resultante:
E a direção é de cima para baixo.
E fim! O que achou? Responde Aí!
