A balança de braços iguais (balança A) faz a medição por meio da comparação com massas de referência colocadas em um dos pratos. A balança de plataforma (balança B) determina a massa indiretamente pela força de compressão aplicada pelo corpo sobre a plataforma.
As balanças A e B são usadas para determinar a massa de um mesmo corpo. O procedimento de medição de calibração foi conduzido em um local da superfície terrestre e forneceu o valor de 5,0 kg para ambas asbalanças.
O mesmo procedimento de medição é conduzido para esse corpo em duas situações.
Situação 1: superfície lunar, onde o módulo da aceleração da gravidade é 1,6 m/s2. A balança A forneceu o valor m1 e a balança B forneceu o valor m2
Situação 2: interior de um elevador subindo com aceleração constante de módulo 2 m/s2, próximo à superfície da Terra. A balança A forneceu o valor m3, e a balança B forneceu o valor m4.
Disponivel em: http:/ffisica .tubalivre.com. Acesso em: 23 nov. 2013 (adaptado).
Em relação ao resultado do procedimento de calibração, os resultados esperados para a situação 1 e 2 são, respectivamente,
A) m1 =5,0kg e m2 < 5,0kg; m3=5,0kg e m4 > 5,0 kg.
B) m1 = 5,0kg e m2 = 5,0kg; m3 = 5,0kg e m4 = 5,0 kg.
C) m1 <5,0kg e m2 <5,0kg; m3 = 5,0kg e m4= 5,0 kg.
D) m1= 5,0kg e m2 = 5,0kg; m3 < 5,0kg e m4 < 5,0 kg.
E) m1<5,0kg e m2=5,0kg; m3>5,0kg e m4= 5,0 kg.
Solução
Como a calibração das balanças foi em meio terrestre e que, a balança 1 faz a medição por meio da comparação com massas de referência colocadas em um dos pratos. E, que a balança de plataforma (balança B) determina a massa indiretamente pela força de compressão aplicada pelo corpo sobre a plataforma.
Portanto, na balança A o resultado sempre será igual a 5 kg, pois o resultado é feito por comparação, e na balança B que usa a seguinte equação para calcular a massa:
Como a aceleração da gravidade é menor na lua, a pressão que a massa de 5 kg faz é menor do que na terra, e em um elevador, o movimento de subida faz com que a força peso aumente, aumentando a pressão e alterando o valor medido na balança paraa um valor maior do que o valor real
Alternativa A