Dentro De Um Elevador Um Objeto De Peso 100N

Reza December 23, 2021
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Introdução

Ao entrar em um elevador, é comum notar a mudança de peso dos objetos e das pessoas presentes. Isso ocorre, pois, a força gravitacional que atua sobre os corpos varia de acordo com a aceleração do elevador. Neste artigo, será abordado o caso de um objeto de peso 100N dentro de um elevador em movimento. Será explicado como a aceleração do elevador afeta o peso do objeto e como isso pode ser calculado.

Peso e força gravitacional

O peso de um objeto é a força com que ele é atraído pela Terra. Essa força é conhecida como força gravitacional e é dada pela equação:

Fg = m * g

Onde Fg é a força gravitacional, m é a massa do objeto e g é a aceleração da gravidade, que é aproximadamente 9,8 m/s² na superfície da Terra. Assim, se um objeto tem massa de 10 kg, seu peso é de 98 N (10 kg * 9,8 m/s²).

Elevador em repouso

Quando um elevador está parado, a aceleração do elevador é zero. Nesse caso, a força gravitacional sobre o objeto é igual ao seu peso, ou seja:

Fg = m * g = 100 N

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Assim, o objeto de peso 100N dentro de um elevador parado não sofre nenhuma variação em seu peso.

Elevador em movimento

Quando um elevador está em movimento, ele pode estar acelerando para cima, acelerando para baixo ou se movendo com velocidade constante. Em cada um desses casos, a aceleração do elevador afeta o peso do objeto de maneiras diferentes.

Elevador acelerando para cima

Quando um elevador está acelerando para cima, a aceleração do elevador é maior do que a aceleração da gravidade. Isso significa que a força que o elevador exerce sobre o objeto é maior do que a força gravitacional. Para calcular a força resultante sobre o objeto, é necessário subtrair a força gravitacional da força que o elevador exerce sobre o objeto. Essa força é conhecida como força normal e é igual ao peso do objeto quando o elevador está parado.

Fres = Fe – Fg = m * (a + g)

Onde Fres é a força resultante sobre o objeto, Fe é a força que o elevador exerce sobre o objeto, m é a massa do objeto, a é a aceleração do elevador e g é a aceleração da gravidade. Assim, se o elevador estiver acelerando para cima com uma aceleração de 2 m/s², a força resultante sobre o objeto será:

Fres = m * (a + g) = 100 N * (2 m/s² + 9,8 m/s²) = 1180 N

Isso significa que o objeto de peso 100N dentro de um elevador acelerando para cima terá um peso aparente de 1180 N. Isso pode ser percebido como um aumento no peso do objeto.

Elevador acelerando para baixo

Quando um elevador está acelerando para baixo, a aceleração do elevador é menor do que a aceleração da gravidade. Isso significa que a força que o elevador exerce sobre o objeto é menor do que a força gravitacional. Para calcular a força resultante sobre o objeto, é necessário subtrair a força que o elevador exerce sobre o objeto da força gravitacional.

Fres = Fg – Fe = m * (g – a)

Assim, se o elevador estiver acelerando para baixo com uma aceleração de 2 m/s², a força resultante sobre o objeto será:

Fres = m * (g – a) = 100 N * (9,8 m/s² – 2 m/s²) = 880 N

Isso significa que o objeto de peso 100N dentro de um elevador acelerando para baixo terá um peso aparente de 880 N. Isso pode ser percebido como uma diminuição no peso do objeto.

Elevador com velocidade constante

Quando um elevador está se movendo com velocidade constante, a aceleração do elevador é zero. Isso significa que a força que o elevador exerce sobre o objeto é igual à força gravitacional.

Fres = Fe – Fg = 0

Assim, o objeto de peso 100N dentro de um elevador em movimento com velocidade constante não sofre nenhuma variação em seu peso.

Conclusão

Em resumo, o peso aparente de um objeto dentro de um elevador varia de acordo com a aceleração do elevador. Quando o elevador está acelerando para cima, o peso aparente do objeto aumenta. Quando o elevador está acelerando para baixo, o peso aparente do objeto diminui. Quando o elevador está com velocidade constante, o peso aparente do objeto é o mesmo que o peso real.

FAQs

1. Por que o peso aparente de um objeto varia dentro de um elevador?

O peso aparente de um objeto varia dentro de um elevador porque a força gravitacional que atua sobre o objeto é afetada pela aceleração do elevador. Quando o elevador acelera para cima, a força resultante sobre o objeto é maior do que a força gravitacional, fazendo com que o peso aparente do objeto aumente. Quando o elevador acelera para baixo, a força resultante sobre o objeto é menor do que a força gravitacional, fazendo com que o peso aparente do objeto diminua.

2. Como calcular o peso aparente de um objeto dentro de um elevador?

Para calcular o peso aparente de um objeto dentro de um elevador, é necessário levar em conta a aceleração do elevador. Se o elevador estiver acelerando para cima, a força resultante sobre o objeto será maior do que a força gravitacional, fazendo com que o peso aparente do objeto aumente. Se o elevador estiver acelerando para baixo, a força resultante sobre o objeto será menor do que a força gravitacional, fazendo com que o peso aparente do objeto diminua. Se o elevador estiver com velocidade constante, o peso aparente do objeto será o mesmo que o peso real.

3. O que acontece com o peso aparente de um objeto dentro de um elevador se o elevador estiver em queda livre?

Se o elevador estiver em queda livre, a aceleração do elevador será igual à aceleração da gravidade. Isso significa que a força que o elevador exerce sobre o objeto será igual à força gravitacional, fazendo com que o peso aparente do objeto seja o mesmo que o peso real.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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