تغییر طول فنر در آسانسور نزولی

راهنمایی کوتاه: وقتی آسانسور پایین می‌رود، نیروی وارد بر وزنه تغییر می‌کند و طول فنر هم تغییر می‌کند.

گام‌به‌گام:

• ۱) ابتدا فرض کن وزنه‌ای به جرم m از فنری در داخل آسانسور آویزان است. در حالت عادی (آسانسور ساکن یا با سرعت ثابت)، نیروی کشش فنر برابر وزن وزنه است: $T=mg$.
• ۲) وقتی آسانسور با شتاب a به سمت پایین حرکت می‌کند، نیروی خالص وارد بر وزنه برابر است با: $mg-T=ma$.
• ۳) از معادله بالا می‌توان کشش فنر را پیدا کرد: $T=mg-ma=m(g-a)$.
• ۴) چون کشش فنر (T) کمتر از وزن معمولی (mg) شده است، فنر کمتر کشیده می‌شود. طبق قانون هوک، کشیدگی فنر متناسب با نیروی کشش است: $\Delta x=\frac{T}{k}$ که k ثابت فنر است.
• ۵) بنابراین، اگر آسانسور با شتاب به پایین برود، طول فنر کم می‌شود. اگر آسانسور با سرعت ثابت پایین برود (a=0)، طول فنر تغییر نمی‌کند.

پاسخ نهایی: وقتی آسانسور با شتاب به سمت پایین حرکت می‌کند، طول فنر کم می‌شود. اگر با سرعت ثابت پایین برود، طول فنر ثابت می‌ماند.

مثال مشابه: اگر ترازوی فنری در آسانسور داشته باشی و با شتاب پایین بروی، عقربه ترازو عدد کمتری را نشان می‌دهد (مثل احساس سبکی موقت).

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی درباره «شتاب ظاهری» و «بی‌وزنی» در آسانسور مطالعه کنی یا مسئله‌های مشابه با حرکت رو به بالا را حل کنی.