Física · 11.º anocerca de 7 min
O elevador e a balança
A Marta (60 kg) está de pé em cima de uma balança graduada em newtons, dentro de um elevador. A balança mede a intensidade da força que a Marta exerce sobre ela, que é igual à da força normal que a balança exerce sobre a Marta.
Passo 1 de 3
O elevador arranca para cima
O elevador começa a subir com uma aceleração de módulo 2,0 m s⁻². Quanto marca a balança?
Passo 2 de 3
A meio da viagem
Agora o elevador sobe com velocidade constante. O que marca a balança?
Passo 3 de 3
O elevador trava no último andar
Ainda a subir, o elevador trava: a velocidade passa de 3,0 m s⁻¹ para zero em 1,5 s, com aceleração constante. Quanto marca a balança durante a travagem?
Resultado
A viagem toda, num gráfico
A balança não mede o peso: mede a força normal. Pela 2.ª lei de Newton, com o sentido positivo para cima:
N − P = m × a, logo N = m (g + a)
- A arrancar para cima (a = +2,0 m s⁻²): N = 60 × 12 = 720 N. Sentes-te mais pesado.
- Velocidade constante (a = 0): N = P = 600 N. Não importa se o elevador sobe, desce ou está parado.
- A travar a subir (a = −2,0 m s⁻²): N = 60 × 8 = 480 N. Sentes-te mais leve.
O que conta é o sentido da aceleração, não o da velocidade.
Ganhaste 3 ★