Biofísica 1 Mecánica (20) 35. Dinámica

 Un hombre cuya masa es de 80 kg se pesa en un ascensor. Responda cuánto indicará la balanza en el caso que el ascensor:

 

La balanza mide la fuerza que ejerce sobre la persona (N)

 

a)     sube con velocidad constante de 2 m/s.

 

DCL

 

 

Newton: ∑ F: N – P = 0 (v = constante) (1ra ley de Newton)

 

donde

N = Normal = fuerza que ejerce la balanza sobre la persona

P = peso = m * g

m = masa = 80 kg

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

 

reemplazando y despejando N

 

N = P = 80 kg 10 m/s² = 800 N

 

 b)    baja con velocidad constante de 2 m/s.

 

DCL

 

 

 

Newton: ∑ F: N – P = 0 (v = constante) (1ra ley de Newton)

 

reemplazando y despejando N

N = P =   80 kg 10 m/s² = 800 N

 

 

c)     sube aumentando su velocidad a razón de 2 m/s por segundo.

DCL

 

 

 

∑ F = N – P = m a (2do Ley Newton)

 

 

con 

a = aceleración = 2 m/ s²

 

reemplazando y despejando N

N = m a + P = 80 kg * 2 m/s²   + 800 N = 960 N

 

 d)    sube frenando con una aceleración de 2 m/s².

 

DCL

 

 

 

∑ F = N – P = m a (2do Ley Newton)

 

con 

a = aceleración = - 2 m/ s²

 

reemplazando y despejando N

N = m a + P = 80 kg * (-2 m/s²) + 800 N = 640 N

e)     empieza a bajar con una aceleración de 2 m/s².

 

DCL

 

 

 

∑ F = N – P = m a (2do Ley Newton)

 

con

a = aceleración = - 2 m/ s²

 

reemplazando y despejando N

N = m a + P =   80 kg * (- 2 m/s²) + 800 N = 640 N

 

 f)      baja frenando con una aceleración de 2 m/s².

 

DCL

 

 

 

∑ F = N – P = m a (2do Ley Newton)

 

con 

a = aceleración = 2 m/ s²

 

reemplazando y despejando N

N = m a + P = 80 kg * 2 m/s²   + 800 N = 960 N

 

 g)     se corta la soga del ascensor.

 

DCL

 

 

 

∑ F = N – P = m a (2do Ley Newton)

 

con

a = g = - 10 m/ s²

 

reemplazando y despejando N

N = m a + P = 80 kg * (-10 m/s²) + 800 N = 0 N