Question

Peso aparente. Un estudiante de fisica cuyo peso es de 550N se para en una bascula de baño dentro de un elevador de 850Kg (incluyendo al estudiante), el cual es soportao por un cable. al comienzar a moverse el elevador la bascula marca 450N
a) determine la aceleracion del elevador(magnitud y direccion)
b) cual sera la aceleracion si la bascula marca 670N?.
c) si la lectura es 0, deberia preocuparse el joven? explique.
d) en los inicios a) y c), cual es la tension en el cable?

Answer 1

Cuando el ascensor inicia la marcha, antes de llegar a una velocidad constante se poduce una acelación. El movimiento del ascensor es vertical, por lo que la aceleracion de éste se añadira o se opondrá a la aceleracion de la gravedad.

Peso del estudiante en un sistema estático: P = 550 N = m*g
Masa del estudiante m=P/g=550/9.8=56.12 kg

Peso del estudiante en el ascensor P' = 450 N = m*(g-a) = m*g-m*a

Sustituimos el valor de m*g=550

a) 450=550-m*a => 100 = 56.12 *a => a=100/56.12=1.78m/s^2

La dirección es vertical hacia abajo, en el mismo sentido que la gravedad.

b) Si la báscula marca P''=670 N (mayor que el peso del estudiante) el ascensor asciende con una aceleración de :

P'' = 670 N = m*(g+a') = 56.12*(9.8+a')

a'=(670-56.12*9.8)/56.12 = 2.14 m/s^2

c) Si la lectura es 0 el estudiante debería preocuparse y mucho, significria que 
P'''=m*(g-a)=0 => g-a=0 => a=g

La aceleracion del ascensor es igual a la gravedad y el ascensor estaría en caida libre.

d) En el inicio de a) la tension del cable es

T = m* (g-a) = 850 * (9.8-1.78) = 6817 N

En el inicio de c) la tension seria nula porque a=g

T = m*(g-a) = m* (g-g) = 0