Força da Balança em Diferentes Situações

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Problema 9 
Datos 
𝑚 = 70 𝑘𝑔 
La lectura de la balanza indica el módulo de la fuerza normal que la persona ejerce sobre ella. Por la 3era 
Ley de Newton de accion y reacción esa fuerza es igual pero en sentido contrario al modulo de la normal 
que ejerce sobre la persona 
Consideremos el diagrama de cuerpo libre sobre la persona, donde N es la normal que ejerce la balanza 
sobre la persona y el peso que es la fuerza que ejerce la tierra sobre la persona 
a) El ascensor se mueve hacia arriba con a = 1,0 m/s2. 
 
Aplicando la Segunda Ley de Newton al movimiento de la persona Según el eje y 
 𝐹𝑦 = 𝑚 𝑎 
𝑁 − 𝑃 = 𝑚 𝑎 el peso es 𝑃 = 𝑚𝑔 , 
𝑁 = 𝑚 ( 𝑔 + 𝑎 ) 
𝑁 = 756𝑁 , La lectura de la balanza es mayor que el peso 
 
b) El ascensor sube a una velocidad constante de 4,0 m/s. 
Con velocidad constante implica que 𝑎 = 0𝑚 𝑠2 
 𝐹𝑦 = 0 
𝑁 − 𝑃 = 0 como el peso es 𝑃 = 𝑚𝑔 
𝑁 = 𝑃 
𝑁 = 686 𝑁 La lectura de la balanza es igual al peso 
 
 
c) El ascensor frena con aceleración de 2,0 m/s2 
 
Aplicando la Segunda Ley de Newton al movimiento de la persona Según el eje y 
 𝐹𝑦 = 𝑚 𝑎 
𝑃 − 𝑁 = 𝑚 𝑎 como el peso es 𝑃 = 𝑚𝑔 
𝑁 = 𝑚 ( 𝑔 − 𝑎 ) 
𝑁 = 546𝑁 , La lectura de la balanza es menor que el peso 
 
d) El ascensor está detenido. Idem b 
Ascensor detenido 𝑣 = 0𝑚 𝑠 implica que 𝑎 = 0𝑚 𝑠2 
 𝐹𝑦 = 0 
𝑁 − 𝑃 = 0 
𝑁 = 𝑃 como el peso es 𝑃 = 𝑚𝑔 
𝑁 = 686 𝑁 La lectura de la balanza es igual al peso 
 
e) Se corta la cuerda que sostiene el ascensor y cae libremente 
El ascensor se mueve con la aceleración de la gravedad 𝑎 = 9,8𝑚 𝑠2 
 𝐹𝑦 = 𝑚 𝑎 
𝑃 − 𝑁 = 𝑚 𝑔 como el peso es 𝑃 = 𝑚𝑔 
𝑁 = 𝑃 −𝑚𝑔 
𝑁 = 0 𝑁 La lectura de la balanza es cero o sea no hay fuerza de contacto entre la balanza y la persona