Força Normal e Força Peso no elevador

A Força Normal no elevador pode assumir diferentes valores, a depender do tipo de movimento que ele executa.

Por que nos sentimos mais leves ou pesados em um elevador?
Por que nos sentimos mais leves ou pesados em um elevador?

Quando entramos em um elevador e ele começa a se movimentar, é comum sentirmos sempre uma sensação estranha. Às vezes, sentimos o corpo mais pesado; em outras, mais leve. A que se devem essas diferentes sensações que temos dentro de um elevador?

Sempre que estamos sobre uma superfície qualquer, ficamos sujeitos a duas forças: Força peso, que está relacionada com a atração gravitacional da Terra sobre o nosso corpo, e Força Normal, que é uma reação da superfície com a qual estamos em contato. Assim, a força resultante é dada por:

Fr = N – P

Sendo que:

N – força normal;

P — Peso.

Da mesma forma ocorre dentro de um elevador, porém, o movimento que ele executa é variável, pois ele acelera para começar a movimentar-se e desacelera para parar. Por essa razão, a força normal no elevador apresentará diferentes valores. Se colocarmos um objeto dentro de um elevador, de acordo com o tipo de movimento que ele executa, podemos encontrar três situações:

1º caso: elevador parado ou em movimento com velocidade constante - MRU

No elevador em movimento retilíneo uniforme, N=P

No elevador em movimento retilíneo uniforme, N=P

Fr = N – P

Fr = 0 e N = P

Portanto, N = m. g

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2º caso: elevador subindo acelerado ou descendo com movimento retardado

Elevador iniciando movimento com aceleração positiva, N>P

Elevador iniciando movimento com aceleração positiva, N>P

N>P

Fr = m.a

Fr = N – P

m.a = N – m.g

N = m.a + m.g

N = m (a + g)

3º caso: Elevador subindo com movimento retardado ou descendo acelerando

Elevador com aceleração negativa, P>N

Elevador com aceleração negativa, P>N

A aceleração agora é negativa.

P>N

Fr = -m.a

Fr = N – P

-m.a = N – m.g

N = m.g – m.a

N = m(g-a)

As diferentes sensações que sentimos estão ligadas a essa variação que acontece da força normal no elevador. Quando a aceleração está para cima, sentimos o nosso corpo mais pesado, porque a força normal é maior. Já quando a aceleração está para baixo, sentimos o corpo mais leve em virtude dessa força ser menor. É como se a gravidade assumisse valores diferentes para cada tipo de movimento que o elevador executa. Se colocássemos o objeto do exemplo sobre uma balança, cada momento ela iria marcar um valor diferente.

Aproveite para conferir a nossa videoaula sobre o assunto:

Por: Mariane Mendes Teixeira

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