Question

Un joven de 65 kg de masa, se encuentra dentro del ascensor de una clínica, desciende con una aceleración de módulo 2 m/s2.

a) Calcular la fuerza que el joven ejerce sobre dicho ascensor;

b) Hallar la fuerza cuando asciende con la misma aceleración anterior.​

Answer 1

Respuesta:

Cuando asciende el ascensor, el muchacho ejercerá una fuerza de 767 N sobre el ascensor.

Cuando desciende el ascensor, el muchacho ejercerá una fuerza de 507 N sobre el ascensor.

Explicación:

Primero, ates de calcular que fuerza ejercerá el muchacho al ascensor, debemos de conocer el peso que ocasiona la gravedad, ya que influencia que al encontrarse en el ascensor, lo aumentara o lo disminuirá dependiendo si sube o baja por lo que:

Peso (Fg) = masa (m) * gravedad (g)

Fg= 65 kg * 9.8 m/s²

Fg= 637 kg * m/s² ----> como 1 kg * m/s² = 1 Newton (N), entonces:

Fg= 637 N

Ahora, debemos de calcular la fuerza que tendrá el elevador hacia el muchacho cuando este esta en ascenso, considerando también su dirección, por lo que usamos la formula de la fuerza que es: "F= m * a".

Sustituimos en la formula los valores de la masa (m) y la aceleración (a) y calculamos:

Datos:

m= 65 kg

a= 2 m/s²

F1= ?

F1= m * a

F1= (65 kg) * (2 m/s²)

F1= 130 N

Esto solo sera la fuerza del ascensor sin considerar el peso del muchacho, así que para saber la fuerza que este ejerce sobre el ascensor, sumamos los 2 vectores de la fuerza, por lo que:

Fn= F1 + Fg

Fn= 637 N + 130

Fn= 767 N

Por lo que cuando asciende el ascensor, el muchacho ejercerá una fuerza de 767 N sobre el ascensor.

Pero, si ahora el ascensor desciende con la misma aceleración, quiere decir que su vector sera negativo, por lo que usamos la misma formula y casi los mismos datos, por lo que:

Datos:

m= 65 kg

a= -2 m/s²

F2= ?

F2= m * a

F2= (65 kg) * (-2 m/s²)

F2= -130 N

Para determinar la fuerza que ejerce el muchacho al ascensor con una dirección diferente, sumamos sus vectores y calculamos:

Fn= F2 + Fg

Fn= -130 N + 637

Fn= 507 N

Por lo que cuando desciende el ascensor, el muchacho ejercerá una fuerza de 507 N sobre el ascensor.