- Considere una persona de masa m que se encuentra al interior de un ascensor que acelera verticalmente hacia arriba con una aceleración constante de magnitud a. ¿Si la persona, al interior del ascensor, se sube a una balanza, que valor registra?¿Cómo cambia su respuesta si el ascensor acelera hacia abajo?¿Qué pasa si la aceleración hacia abajo es de magnitud g?
Respuestas
Si el ascensor baja la balanza marca menos peso que si el ascensor sube. Si el ascensor baja con la aceleración equivalente a la gravedad, la balanza marca 0N.
Análisis
En este planteamiento tenemos que actúan dos fuerzas verticales, la gravitatoria Fg y la fuerza normal N por contacto de la persona con la balanza, la cual es el peso aparente que marcará dicho instrumento.
Tenemos que la fuerza es
F = m*a
Donde:
F: fuerza (N)
m: masa (kg)
a: aceleración (m/s²)
Siendo la fuerza gravitatoria
Fg = m*g
La fuerza normal N que indica la balanza viene dada por (se considera positivo en sentido hacia arriba y negativo en sentido hacia abajo):
N - Fg = m*a
Sustituimos Fg
N - m*g = m*a
Despejamos N
N = m * (a + g)
Nos fijamos en la ecuación y analizamos. Sabiendo que si el ascensor baja, el valor de "a" será negativo, si el ascensor sube, el valor de "a" será positivo. Podemos concluir que cuando el ascensor tiene movimiento acelerado hacia arriba, la balanza marca mayor valor.
Si el ascensor baja con valor "a" (aceleración) igual al valor "g" (gravedad), como el signo de "a" es negativo, las variables se anulan y resulta que la balanza marca 0.
Espero haberte ayudado!
Supón que te encuentras descendiendo en un elevador. primeramente te encuentras descendiendo a rapidez constante pero al aproximarte a la planta baja, el elevador comienza a disminuir su rapidez. Cuando el ascensor tiene movimiento acelerado hacia arriba, la balanza marca mayor valor.
Explicación:
- Si el ascensor baja la balanza marca menos peso que si el ascensor sube.
- En este planteamiento tenemos que actúan dos fuerzas verticales, la gravitatoria Fg y la fuerza normal N por contacto de la persona con la balanza, la cual es el peso aparente que marcará dicho instrumento.
- Tenemos que la fuerza es
F = m*a
Donde:
F: fuerza (N)
m: masa (kg)
a: aceleración (m/s²)
- Siendo la fuerza gravitatoria o peso de la persona:
Fg = m*g
¿Si la persona, al interior del ascensor, se sube a una balanza, que valor registra? ¿Cómo cambia su respuesta si el ascensor acelera hacia abajo?¿Qué pasa si la aceleración hacia abajo es de magnitud g?
La fuerza normal N que indica la balanza viene dada por (se considera positivo en sentido hacia arriba y negativo en sentido hacia abajo):
N - Fg = m*a
Sustituimos Fg
N - m*g = m*a
Despejamos N
N = m * (a + g)
Sabiendo que si el ascensor baja, el valor de "a" será negativo, si el ascensor sube, el valor de "a" será positivo. Podemos concluir que cuando el ascensor tiene movimiento acelerado hacia arriba, la balanza marca mayor valor.
Si el ascensor baja con valor "a" (aceleración) igual al valor "g" (gravedad), como el signo de "a" es negativo, las variables se anulan y resulta que la balanza marca 0.
Cuando te encuentras descendiendo en un elevador, lo a rapidez constante pero al aproximarte a la planta baja, el elevador comienza a disminuir su rapidez. Cuando el ascensor tiene movimiento acelerado hacia arriba, la balanza marca mayor valor.
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Asignatura: Física
Nivel: Universitario