a) l'ascensore è fermo;
Quando l'ascensore è fermo, la forza esercitata da Elena sul pavimento è uguale al suo peso:
F = m * g
dove m = 50 kg (massa di Elena)
g è l'accelerazione di gravità (9.81 m/s², solitamente).
F = 50*9,81 = 490,5 N = 4,9 * 10^2 N
b) l'ascensore sale con velocità costante v = 1 m/s
Quando l'ascensore sale con velocità costante, la forza netta su Elena è ancora uguale al suo peso, poiché non c'è alcuna accelerazione verticale aggiuntiva
c) l'ascensore scende con velocità costante v = 1 m/s;
La situazione è simile al caso b), la forza rimane uguale al peso di Elena.
d) l'ascensore sale con accelerazione costante a = 2 m/s^2;
In questo caso, la forza sarà la somma vettoriale del peso di Elena e della forza necessaria per fornire l'accelerazione verso l'alto.
F = m * (g + a) dove g è l'accelerazione di gravità e a è l'accelerazione dell'ascensore.
F = 50 * (9,81 + 2) = 590,5 N = 5,9*10^2 N
e) l'ascensore scende con accelerazione costante a = 2 m/s^2.
Simile al caso d), la forza sarà la differenza tra il peso di Elena e la forza necessaria per fornire l'accelerazione verso il basso.
F = m * (g - a)
F = 50* (9,81 - 2) = 390,5N = 3,9 * 10^2 N