PUC Minas 2015 (2º semestre, Física II) — questão 29 de Física

Gabarito CDinâmica — peso aparente num elevador que acelera para cimaVestibular 2º semestre · Grande BH · Física II
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 29 de Física do PUC Minas 2015 (2º semestre, Física II)

Enunciado em texto

O peso de um homem obtido em uma balança no solo é 800 N. Em seguida, ele é novamente pesado numa balança colocada em um elevador, que sobe com uma aceleração de 2 m/s22\ \text{m/s}^2. Nessa situação, o peso do homem será de:

(A) 740 N

(B) 680 N

(C) 960 N

(D) 900 N

Dado: g = 10 m/s210\ \text{m/s}^2

(Enunciado: Vestibular PUC Minas 2015 (2º semestre) — PUC Minas.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas).

Resolução comentada

O que a questão pede: o que a balança marca dentro do elevador que acelera para cima a 2 m/s².

Passo 1 — a massa do homem. No solo, a balança marca o peso real:

m=Pg=80010=80 kgm = \frac{P}{g} = \frac{800}{10} = 80\ \text{kg}

Passo 2 — as forças no elevador. Sobre o homem agem o peso (800 N, para baixo) e a força normal N da balança (para cima). A balança marca N. Como a aceleração é para cima, a resultante é para cima:

N−P=m aN - P = m\,a

N=800+80×2=960 NN = 800 + 80 \times 2 = 960\ \text{N}

O “peso” que aparece na balança, chamado peso aparente, é 960 N. O peso verdadeiro (mg) continua 800 N; o que muda é a força que a balança precisa fazer.

⚠️ A armadilha: subtrair em vez de somar, N = m(g − a) = 80 × 8 = 640 N, o que vale para aceleração para baixo. Quando a aceleração é para cima, a balança precisa empurrar mais do que o peso.

A ideia em uma frase: num elevador acelerando para cima, a balança marca N = m(g + a), mais do que o peso.

Resposta: alternativa C (960 N).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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