Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 71
Você está em pé sobre uma balança portátil colocada no elevador de um prédio alto. Sua massa é . O elevador parte do repouso e se desloca de baixo para cima com uma velocidade escalar que varia com o tempo, de acordo com . Quando , qual é a leitura da balança?
Passo 1
Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente determinar a leitura na balança quando , sabendo que sua massa é e que você está dentro de um elevador que se desloca para baixo com uma velocidade descrita por .
Então, nós precisamos encontrar a força normal resultante nesse movimento, só que pra isso precisamos saber qual a aceleração do sistema. Nós conseguimos determinar essa aceleração através da derivada da velocidade:
Com isso, vamos aplicar a segunda lei de Newton, , para a pessoa dentro do elevador e encontrar .
Vamos lá!
Passo 2
A aceleração do elevador é dada por . Então, derivando a expressão de , obtemos:
Passo 3
Quando , vamos ter:
Passo 4
Assim, da segunda lei de Newton, a força resultante em você será:
Onde é a força peso igual a .
Então, substituindo os dados, teremos:
Valeu, galera! Até a próxima! 😉