Objetivo
Examinar as forças que agem num corpo dentro de um elevador.
Via de regra, essa questão aparece nos mais variados exames nos
seguinte termos:
"Dentro
de um elevador há um homem de massa M que se apóia sobre uma
balança de molas (tipo balança de banheiro). No local, a aceleração
devido à gravidade tem valor g. Determinar as indicações dessa
balança nas seguintes situações:
(a) elevador subindo com velocidade constante;
(b) elevador descendo com velocidade constante;
(c) elevador subindo acelerado;
(d) elevador subindo e brecando;
(e) elevador descendo acelerado (a < g) e
(f) elevador em queda livre (a = g)."
Todas
essas situações podem ser evidenciadas com o experimento a seguir.
Material
Régua plástica de 40 ou 50 cm; 2 pequenos bastões de madeira
ou fitas metálicas; cordoné; parafuso e porca; massor de 200 g com
furo central.
As ilustrações a seguir, mostram o material e duas sugestões para
a montagem do projeto.
Procedimento
Atuando sobre a extremidade livre do cordel, simulamos as situações
para o 'elevador' (régua plástica + peso). Eis a seqüência das
constatações:
Analise
cada situação, representando adequadamente as forças que agem no
bloco (massor) e na régua. Calcule o peso aparente do bloco (via tração
no cordel) negligenciando o peso próprio da régua. Veja a situação
em que o sistema sobre ou desce com movimento uniforme; inclua nisso
o conceito de referencial inercial.
Para aumentar a estabilidade do sistema, o bloco pode ser pendurado
ou aparafusado por baixo da régua (sugestão da terceira figura do
projeto).
Imagine que você está no lugar do bloco (mentalmente, é claro) e o
sistema descendo acelerado. O bloco não sente nada, mas você sentirá
um friozinho na barriga. Por quê?