Elevador

Olá pessoal! O Direto ao ponto tem como objetivo apresentar a teoria para aqueles que não querem perder tempo e precisam de um resumo de Física rápido da matéria. Vamos lá!

 

1. ELEVADOR

Observe um objeto sobre o solo do elevador.

Duas as forças atuam sobre o seu corpo: a força peso (vertical para baixo) e a normal (força que o chão do elevador exerce sobre o seu corpo).

 

Porém, dependo do sentido do movimento e da aceleração do elevador, parece que estamos mais grudados ao chão do elevador ou parece que vamos flutuar. Vamos analisar alguns casos.

 

1.1 Elevador subindo acelerado

Desenhe uma seta no sentido do movimento (a seta está para cima, pois o elevador sobe).

 

Escrevendo a segunda lei de Newton para o elevador subindo. A força normal é positiva (pois atua no mesmo sentido do movimento) e a força peso é negativa (atua no sentido contrário do movimento). A aceleração é positiva pois o movimento é acelerado.

 

 

Considere que a massa do objeto seja de 60 kg e o elevador suba acelerado (a = 2 m/s²). O seu peso é de P = m.g = 60.10 = 600 N.

 

A força que o chão do elevador faz sobre o objeto é:

 

N = 60 (2 + 10) = 720 N

1.2 Elevador subindo retardado

Esse exemplo é semelhante ao anterior. A diferença é que o movimento agora é retardado (o elevador está freando – chegando ao andar).

A expressão matemática que calcula a normal é a mesma do item anterior.

 

 

O elevador sobe retardado a = – 2 m/s².

 

A força que o chão do elevador faz sobre o objeto é de:

 

N = 60 (- 2 + 10) = 480 N

 

1.3 Elevador descendo acelerado

Agora, o movimento é para baixo. As forças que atuam sobre o bloco são as mesmas. O sinal da força normal passa ser negativa e o sinal da força peso é positiva.

 

 

Escrevendo a segunda lei de Newton para o elevador descendo.

 

 

O movimento é acelerado (a = +2 m/s²). A força que o chão do elevador faz sobre o objeto é:

 

N = 60 (10-2) = 480 N

 

1.4 Elevador em queda livre

A aceleração do elevador (a) é mesma da aceleração da gravidade (g), ou seja, 10 m/s².

 

A expressão matemática que calcula a normal é a mesma do item anterior.

 

 

A força que o chão do elevador faz sobre o objeto é:

 

N = 60.(10 – 10) = 0 N

 

Uma força normal nula significa que o chão do elevador não está mais exercendo nenhuma força sobre o objeto. Na prática, durante a queda do elevador, o objeto flutua dentro dele!

 

Pratique: Exercícios de Elevador (leis de Newton), com resolução comentada.