Fuerza entre un pasajero y el ascensor (4213)

, por F_y_Q

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Un hombre de masa 90 kg está apoyado sobre el suelo de un ascensor. ¿Qué fuerza ejerce el ascensor sobre el hombre en los siguientes casos:

a) Si sube con movimiento uniforme.

b) Si baja con movimiento uniforme.

c) Si sube con una aceleración 3\ m\cdot s^{-2}.

d) Si baja con la misma aceleración.

e) Si se rompe el cable y cae libremente.

P.-S.

El enunciado proporciona la masa y no el peso, por lo que el peso del hombre será:

p = m\cdot g = 90\ kg\cdot 10\frac{m}{s^2} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 900\ N}}

(Considerando que la aceleración de la gravedad es 10\ m\cdot s^{-2}).

Apartados a) y b). Como el movimiento del elevador es uniforme, sin aceleración, la fuerza del elevador sobre el hombre será igual al peso de este, es decir, será de \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 900 N}}

c) Si sube con aceleración habría que considerar un criterio de signos. Si supones que el sentido ascendente es positivo:

T - p = m\cdot a\ \to\ T = m\cdot a + p = m(a + g) = 90\ kg\cdot (3 + 10)\ \frac{m}{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 1\ 170\ N}}


d) Ahora consideras que el sentido descendente es positivo, para que sea más simple el cálculo:

p - T = m\cdot a\ \to\ T = p -m\cdot a = m(g - a) = 90\ kg\cdot (10 - 3)\ \frac{m}{s^2} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 630\ N}}


e) En este caso, ambos, el hombre y el elevador, caerían con la misma aceleración, es decir, entre ambos no habría ninguna fuerza.

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