(ITA-1960) O pêso do bloco de ferro na figura ao lado é

2.11 – O pêso do bloco de ferro na figura ao lado é 1,6 kgf mas o dinamômetro marca 2,0 kgf. O elevador está:
A) subindo com velocidade constante.
B) em repouso.
C) subindo e aumentando a velocidade.
D) descendo com velocidade constante.
E) descendo e aumentando a velocidade.

 

Spoiler:

ET = Devido ao DESENHO ORIGINAL estar um pouco comprometido, tentei fazer uma RÉPLICA, obedecendo as dimensões originais.

O dinanômetro é um tipo de balança que se baseia na Lei de Hooke para indicar o módulo da força aplicada sobre um corpo. Dentro dele há uma mola de constante elástica conhecida que se comprime ou se distende a depender da força aplicada. O módulo da força elástica é dado por F = K∆x e sua direção e sentido varia de acordo com a direção e sentido da força aplicada sobre o dinanômetro.

Com base nisso, podemos observar a figura. O dinanômetro possui uma extremidade presa no teto do elevador e a outra presa num corpo cuja força peso tem módulo 1,6 kgf, direção perpendicular e orientação para baixo. Se o elevador estivesse em repouso (para um referencial inercial), seria essa a marcação do dinanômetro, pois a mola estaria distentida ∆x = 1,6g/K, gerando uma força elástica de mesmo módulo, mesma direção e sentido contrário ao peso, equibrando o corpo.

No entanto não é isso que acontece. O equilíbrio do corpo acontece com uma marcação diferente do esperado. Esse acréscimo na força resultante certamente se deve à aceleração do elevador. Logo podemos afirmar que o elevador não está em repouso para um referencial inercial! Portanto, eliminamos de cara as alternativas A, B e D. 

Okay, então o elevador está acelerado. Mas para baixo ou para cima?
Bastaria você se recordar da sua experiência prática com elevadores e você já saberia a resposta. Já teve a sensação de que seu corpo fica "mais pesado" quando você está subindo num elevador? Isso ocorre porque, embora a aceleração do elevador esteja orientada para cima, você sente que essa aceleração na verdade é para baixo. Para você, que está dentro do elevador acelerado - ou seja, em um referencial não inercial - haverá a criação de uma força fictícia que irá te puxar para baixo, colaborando com a força peso.

E é justamente isso que está ocorrendo com o corpo! Se a mola está ainda mais distendida que o esperado, então isso significa que há no corpo a aplicação de uma força que não é a força peso. Essa força só pode estar sendo gerada pela aceleração do elevador. Logo, se essa força é para baixo, isso implica dizer que o elevador está acelerando para cima.

Portanto, o gabarito é letra C.