エレベーターの物理学

常に下向きの重量力(P = m.g)は、接触面に作用して適用されます 私たちに垂直抗力(FN)は常に垂直で、通常は足に適用され、この場合は アップ。 正常と体重は同じ体に作用するため、作用と反応のペアではありません。

エレベーターに入ると、その動きに応じてさまざまな感覚を感じることができます。 ニュートンの第1法則によれば、体は慣性により、静止状態でもMRU状態でもその状態を維持する傾向があることを思い出してください。 また、ダイナミクスの基本原理によれば、正味の力(FR)はFR = m.aで計算できます。ここで、mは物体の質量、aは物体によって発生する加速度です。
考えられるケースは5つあります。
-エレベータが停止したか、一定速度(MRU)で上下します:
これらの場合、私たちが感じている唯一の加速度は重力であるため、私たちの足に加えられる法線力は私たちの体重力と同じです。 法線と体重の間に生じる力はゼロです。 FR = 0-> FN = P
-上昇運動を開始するエレベーター:
上昇するために、エレベータは上向きの力を加え、正の加速度を上向きにします。 結果が上になると、法線力は重量力よりも大きくなります。 FN> P-> FR = FN-P
-上昇動作を終了するエレベーター:
停止するには、エレベータが減速して、結果として生じるフェースを下に向け、ブレーキをかけます。 P> FN-> FR = P-FN
-降下運動を開始するエレベーター:
それは加速された速度で下降しているので、その結果は下向きです。 P> FN-> FR = P-FN
-降下運動を終了するエレベーター:
エレベータが下降しているときに、上向きの力を加えて停止します。 FN> P-> FR = FN-P
力Pは常に一定であるため、エレベータの床に配置された目盛りは、それぞれの場合に加えられた力FNの値を示します。 例として、質量= 60 kgの人が、3m /s²の加速度で上下するエレベータで、 力はP = 600 N(g = 10m /s²を考慮)であり、スケールは420Nから780Nの範囲のFNを示します。 これにより、体重計が体重に対する垂直抗力を測定するという誤った考えを反証することができます。これは、これまで見てきたように、状況によって異なる可能性があります。
好奇心は、エレベータが重力に等しい加速度で下降する場合(それは単に重力の下に落ちるということです 重力)、その法線力はゼロ(FN = 0)であるため、人は エレベーター。 これと同じ効果が、パイロットや宇宙飛行士を訓練するための自由落下飛行機で使用され、無重力をシミュレートします。

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ルチアーノカラカ
物理学を卒業
ブラジルの学校チーム

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力学 - 物理 - ブラジルの学校

学校や学業でこのテキストを参照しますか? 見てください:

ALVES、ルチアーノカラカ。 "エレベーターの物理学"; ブラジルの学校. で利用可能: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-no-elevador.htm. 2021年6月27日にアクセス。

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