Nesta aula, nós vamos aprender como analisar as magnitudes, direções e fontes de forças que atuam nos objetos que se deslocam ao longo de caminhos circulares.
Os alunos serão capazes de
Q1:
Qual é a magnitude da força centrípeta que deve atuar sobre um objeto de massa 1,0 kg para fazê-lo se mover ao longo de um caminho circular de diâmetro 1,0 m, completando um círculo a cada 1,0 s? Dê sua resposta para o mais próximo newton.
Q2:
Um carro de massa 360 kg viaja a uma velocidade constante ao longo de uma trajetória circular em torno de uma rotunda. O raio da rotunda é de 12 m. O carro demora 28 s para completar a volta à rotunda.
Qual é a força de atrito entre as rodas do carro e a superfície da estrada? Apresente a resposta em newtons arredodadas às unidades.
Qual é o coeficiente de atrito estático das rodas do carro na superfície da estrada? Utilize o valor de 9,8 m/s2 para a aceleração gravítica. Apresente a resposta com três casas decimais.
Q3:
Um disco giratório tem uma corda que o liga a uma esfera pequena que tem uma massa de 16 g. A corda está pendurada num ponto a uma distância desprezável do seu centro, como se mostra no diagrama. O disco gira uniformemente em torno do seu centro com uma velocidade angular de 24 rad/s. A corda faz um ângulo de 𝜃=36∘ com o eixo de rotação do disco.
Qual é a intensidade da força vertical exercida na esfera pela corda?
Qual é a distância 𝑟 entre o eixo de rotação do disco e a trajetória circular seguida pela esfera?
Qual é a intensidade da força horizontal exercida na esfera pela corda?
Qual é a intensidade da força exercida na esfera pela corda?
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