Forze che agiscono in un ascensore in moto.

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Forze che agiscono in un ascensore in moto. #17445

avt
cicchibio
Cerchio
Buongiorno ragazzi, non sono riuscito a capire le forze che entrano in gioco in un ascensore in moto.

Per esempio: qual è il peso di una persona di massa  m=80kg se l'ascensore sale con un accelerazione di  a=4m/s^2 ?

Io dalla teoria so che bisogna fare:

 F = m(g+a) = 80(9.8+4) = 1104N

Che da quello che ho capito sarebbe il peso che una bilancia (tarata in Newton) segnerebbe.

Ma vorrei capire esattamente quali sono le forze che entrano in gioco. Infatti non ho molto chiara la reazione vincolare.

Se cortesemente potete spiegare il ragionamento. Grazie mille. emt
 
 

Re: Forze che agiscono in un ascensore in moto. #17503

avt
Ispirato
Visitatore
Ciao emt
Indichiamo con F l'intensità la forza diretta in verticale verso l'alto che agisce sulla persona di massa m nell'ascensore.
L'ascensore sale con accelerazione a.
Supponiamo che la persona si trovi su una bilancia a molla: ci si chiede che valore R segnerà quest'ultima.
------------

Su m agisce il peso P, diretto in verticale verso il basso e la reazione R del pavimento (attraverso la bilancia) verticale diretta verso l'alto.
Dato che la risultante di R e P è F, abbiamo, in modulo:

F = R-P.

Per la seconda legge della dinamica:

F = ma,

per la proprietà transitiva dell'uguaglianza:

R - P = ma,

da cui:

R = P+ma = mg+ma = m(g+a).

Spero sia tutto chiaro. Comunque sono qui. emt

Re: Forze che agiscono in un ascensore in moto. #17523

avt
cicchibio
Cerchio
Ciao ispirato grazie tante per la spiegazione.
Verifichiamo se ho capito...
R è maggiore di P? Questo perché l'ascensore ha un'accelerazione verso l'alto?
Perché se R è diretta verso l'alto la bilancia riesce a segnare comunque la forza R? Perché è a molla?

Re: Forze che agiscono in un ascensore in moto. #17536

avt
Ispirato
Visitatore
R è maggiore di P? Questo perché l'ascensore ha un'accelerazione verso l'alto?


Sì, giusto.

Perché se R è diretta verso l'alto la bilancia riesce a segnare comunque la forza R? Perché è a molla?

Ciò che segna la bilancia è causato dalla compressione della molla che la caratterizza. Per la terza legge della dinamica, alla forza che comprime la molla (diretta verso il basso), deve corrispondere, su un altro corpo (qui è la persona), una forza opposta, che è appunto la nostra R.

Normalmente, non in ascensore, quando si sale su una bilancia, essa applica a noi una forza verticale verso l'alto, di intensità pari al nostro peso (e in tal modo peso e reazione si fanno equilibrio), che dipende sempre dalla compressione della molla e che noi leggiamo come nostro peso.
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Os