Um estudante com massa de 70 kg, a fim de verificar as leis da Física, sobe em uma balança dentro de um elevador. O elevador entra em movimento e a balança passa a indicar o valor de 60 kg. O estudante conclui que o elevador está

Um estudante com massa de 70 kg, a fim de verificar as leis da Física, sobe em uma balança dentro de um elevador. O elevador entra em movimento e a balança passa a indicar o valor de 60 kg. O estudante conclui que o elevador está

• A)descendo com velocidade constante.
• B)subindo e aumentando a velocidade.
• C)descendo e aumentando sua velocidade.
• D)subindo com velocidade constante.

Vamos analisar esse problema passo a passo. Quando o estudante está em repouso, sua massa é de 70 kg, e a balança indica esse valor. No entanto, quando o elevador começa a se mover, a situação muda. A força peso do estudante, que é a força exercida pela Terra sobre o estudante, é downward (para baixo), ou seja, aponta para o centro da Terra. Além disso, há outra força atuando sobre o estudante, que é a força normal, exercida pela balança sobre o estudante. Quando o elevador está em movimento, surge uma terceira força, que é a força de inércia, que atua sobre o estudante.

Quando o elevador desce, a força de inércia aponta para cima, o que significa que a força normal exercida pela balança sobre o estudante é menor do que a força peso. Isso ocorre porque a força de inércia "tenta" manter o estudante em movimento retilíneo uniforme, ou seja, "tenta" manter o estudante subindo. Portanto, a força normal exercida pela balança é menor do que a força peso, e a balança indica um valor menor do que 70 kg.

Já quando o elevador sobe, a força de inércia aponta para baixo, o que significa que a força normal exercida pela balança sobre o estudante é maior do que a força peso. Isso ocorre porque a força de inércia "tenta" manter o estudante em movimento retilíneo uniforme, ou seja, "tenta" manter o estudante descendo. Portanto, a força normal exercida pela balança é maior do que a força peso, e a balança indica um valor maior do que 70 kg.

No caso do problema, a balança indica um valor de 60 kg, que é menor do que a massa do estudante. Isso significa que o elevador está descendo e aumentando sua velocidade, pois a força de inércia está apontando para cima. Portanto, a resposta certa é C) descendo e aumentando sua velocidade.