Força Normal e Força Peso no elevador

Quando entramos em um elevador e ele começa a se movimentar, é comum sentirmos sempre uma sensação estranha. Às vezes, sentimos o corpo mais pesado; em outras, mais leve. A que se devem essas diferentes sensações que temos dentro de um elevador?

Sempre que estamos sobre uma superfície qualquer, ficamos sujeitos a duas forças: Força peso, que está relacionada com a atração gravitacional da Terra sobre o nosso corpo, e Força Normal, que é uma reação da superfície com a qual estamos em contato. Assim, a força resultante é dada por:

Fr = N – P

Sendo que:

N – força normal;

P — Peso.

Da mesma forma ocorre dentro de um elevador, porém, o movimento que ele executa é variável, pois ele acelera para começar a movimentar-se e desacelera para parar. Por essa razão, a força normal no elevador apresentará diferentes valores. Se colocarmos um objeto dentro de um elevador, de acordo com o tipo de movimento que ele executa, podemos encontrar três situações:

1º caso: elevador parado ou em movimento com velocidade constante - MRU

No elevador em movimento retilíneo uniforme, N=P

Fr = N – P

Fr = 0 e N = P

Portanto, N = m. g

2º caso: elevador subindo acelerado ou descendo com movimento retardado

Elevador iniciando movimento com aceleração positiva, N>P

N>P

Fr = m.a

Fr = N – P

m.a = N – m.g

N = m.a + m.g

N = m (a + g)

3º caso: Elevador subindo com movimento retardado ou descendo acelerando

Elevador com aceleração negativa, P>N

A aceleração agora é negativa.

P>N

Fr = -m.a

Fr = N – P

-m.a = N – m.g

N = m.g – m.a

N = m(g-a)

As diferentes sensações que sentimos estão ligadas a essa variação que acontece da força normal no elevador. Quando a aceleração está para cima, sentimos o nosso corpo mais pesado, porque a força normal é maior. Já quando a aceleração está para baixo, sentimos o corpo mais leve em virtude dessa força ser menor. É como se a gravidade assumisse valores diferentes para cada tipo de movimento que o elevador executa. Se colocássemos o objeto do exemplo sobre uma balança, cada momento ela iria marcar um valor diferente.

Aproveite para conferir a nossa videoaula sobre o assunto: