Suponha que você more no último dos 15 andares de um edifício e que deseja levar para o seu apartamento um corpo de peso igual a 20 N. Ao entrar no elevador, coloca o objeto sobre uma balança que se encontra no interior do elevador. Se o elevador subir com uma aceleração constante de 3 m/s e se a gravidade local for de 10 m/s2 , qual será a leitura do peso (em Newton) do objeto na balança durante o trajeto de subida?

Suponha que você more no último dos 15 andares de um edifício e que deseja levar para o seu apartamento um corpo de peso igual a 20 N. Ao entrar no elevador, coloca o objeto sobre uma balança que se encontra no interior do elevador. Se o elevador subir com uma aceleração constante de 3 m/s e se a gravidade local for de 10 m/s² , qual será a leitura do peso (em Newton) do objeto na balança durante o trajeto de subida?

• A)80 N.
• B)60 N.
• C)30 N.
• D)26 N.
• E)36 N.

Para resolver esse problema, precisamos entender como a aceleração do elevador afeta a leitura da balança. Quando o elevador sobe com uma aceleração constante de 3 m/s², além da força peso do objeto, que é de 20 N, há também uma força adicional exercida sobre o objeto, que é igual à massa do objeto vezes a aceleração do elevador. Isso significa que a força total que atua sobre o objeto é a soma da força peso e da força exercida pelo elevador.

Primeiramente, vamos calcular a massa do objeto. Como a força peso é de 20 N e a gravidade local é de 10 m/s², podemos calcular a massa do objeto usando a fórmula F = m × g, onde F é a força peso, m é a massa do objeto e g é a gravidade local. Substituindo os valores, temos:

20 N = m × 10 m/s²

m = 20 N / 10 m/s² = 2 kg

Agora, podemos calcular a força exercida pelo elevador sobre o objeto. Como a aceleração do elevador é de 3 m/s², a força exercida é igual à massa do objeto vezes a aceleração do elevador:

F_elevador = m × a = 2 kg × 3 m/s² = 6 N

A força total que atua sobre o objeto é a soma da força peso e da força exercida pelo elevador:

F_total = F_peso + F_elevador = 20 N + 6 N = 26 N

Portanto, a leitura do peso do objeto na balança durante o trajeto de subida é de 26 N, que é a opção D).