Física II ⇒ Força resultante no movimento circular Tópico resolvido
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Abr 2019
17
15:12
Força resultante no movimento circular
Ana está sentada em um banco de uma roda-gigante, que gira com velocidade angular constante. Nesse movimento, Ana passa sucessivamente, pelos pontos P, Q, R e S, como mostrado na figura.
Considere que a massa de Ana é 30Kg, que o raio de sua trajetória é 5,0 m e que o módulo de sua velocidade angular é 0,40 rad/s.
Com base nessas informações:
a) Determine a força resultante - módulo, direção e sentido - sobre Ana quando esta passa pelo ponto Q, indicado na figura.
a resolução dada como certa foi a seguinte:
Fcp = m.w2.R
Fcp = 30. 0,402 . 5
Fcp = 24
Porém não entendo porque não se considerou a força P e a força N, dessa forma:
Fcp = P - N
m.w2.R = P - N
Considere que a massa de Ana é 30Kg, que o raio de sua trajetória é 5,0 m e que o módulo de sua velocidade angular é 0,40 rad/s.
Com base nessas informações:
a) Determine a força resultante - módulo, direção e sentido - sobre Ana quando esta passa pelo ponto Q, indicado na figura.
a resolução dada como certa foi a seguinte:
Fcp = m.w2.R
Fcp = 30. 0,402 . 5
Fcp = 24
Porém não entendo porque não se considerou a força P e a força N, dessa forma:
Fcp = P - N
m.w2.R = P - N
Abr 2019
17
15:26
Re: Força resultante no movimento circular
Olá legislacao,
Inicialmente, temos que:
[tex3]|\vec F_r|=|\vec F_{cp}|[/tex3]
Portanto:
[tex3]|\vec F_r|= m \cdot \omega^2 \cdot |\vec R |[/tex3]
Quando você faz:
[tex3]|\vec F_r|= |\vec P| - |\vec N| [/tex3]
É o cálculo da força que o banco faz em Ana.
Inicialmente, temos que:
Nesse contexto, a força resultante será a força centrípeta:legislacao escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:12uma roda-gigante, que gira com velocidade angular constante
[tex3]|\vec F_r|=|\vec F_{cp}|[/tex3]
Portanto:
[tex3]|\vec F_r|= m \cdot \omega^2 \cdot |\vec R |[/tex3]
Quando você faz:
[tex3]|\vec F_r|= |\vec P| - |\vec N| [/tex3]
É o cálculo da força que o banco faz em Ana.
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Abr 2019
17
15:37
Re: Força resultante no movimento circular
Isso aqui não faz sentido. O correto seria fazer realmente [tex3]\text{F} - \text{F}_{\text{NQ}} = \text{R}_{\text{ct}}[/tex3] . A gente só considera N = 0 quando ocorre uma perca momentânea do contato, mas nesse caso teria que ser um movimento feito de "ponta-cabeça" (tipo aqueles looping que exigem velocidade mínima..)Planck escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:26Olá legislacao,
Inicialmente, temos que:Nesse contexto, a força resultante será a força centrípeta:legislacao escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:12uma roda-gigante, que gira com velocidade angular constante
[tex3]|\vec F_r|=|\vec F_{cp}|[/tex3]
Portanto:
[tex3]|\vec F_r|= m \cdot \omega^2 \cdot |\vec R |[/tex3]
Quando você faz:
[tex3]|\vec F_r|= |\vec P| - |\vec N| [/tex3]
É o cálculo da força que o banco faz em Ana.
"Como sou pouco e sei pouco, faço o pouco que me cabe me dando por inteiro."
Abr 2019
17
15:42
Re: Força resultante no movimento circular
Não li direito. Achei que no ponto Q era para descobrir só a Força Centrípeta, como se a Ana não existisse. Como não é, a observação faz total sentido. Para encontrar a resultante no ponto Q é preciso fazer:MateusQqMD escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:37Isso aqui não faz sentido. O correto seria fazer realmente [tex3]\text{F} - \text{F}_{\text{NQ}} = \text{R}_{\text{ct}}[/tex3] . A gente só considera N = 0 quando ocorre uma perca momentânea do contato, mas nesse caso teria que ser um movimento feito de "ponta-cabeça" (tipo aqueles looping que exigem velocidade mínima..)
[tex3]|\vec F_r |= |\vec P| - |\vec N |[/tex3]
Se fosse só a roda gigante, o que fiz estaria correto.
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Abr 2019
17
15:45
Re: Força resultante no movimento circular
Pessoal, muito obrigado pelas respostas.
Então seria do jeito que eu falei mesmo? Eu tirei essa questão do livro do Ramalho e a resposta é 24, ou seja, ele considerou o cálculo como seguinte:
Fcp = m.w2.R
Fcp = 30. 0,402 . 5
Fcp = 24
No livro só tem a resposta final, mas o único jeito de chegar ao resultado 24 é desconsiderando P e N.
Então seria do jeito que eu falei mesmo? Eu tirei essa questão do livro do Ramalho e a resposta é 24, ou seja, ele considerou o cálculo como seguinte:
Fcp = m.w2.R
Fcp = 30. 0,402 . 5
Fcp = 24
No livro só tem a resposta final, mas o único jeito de chegar ao resultado 24 é desconsiderando P e N.
Abr 2019
17
15:46
Re: Força resultante no movimento circular
Ele se equivocou, como eu fiz. O jeito correto é como você e o MateusQqMD propuseram.legislacao escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:45Pessoal, muito obrigado pelas respostas.
Então seria do jeito que eu falei mesmo? Eu tirei essa questão do livro do Ramalho e a resposta é 24, ou seja, ele considerou o cálculo como seguinte:
Fcp = m.w2.R
Fcp = 30. 0,402 . 5
Fcp = 24
No livro só tem a resposta final, mas o único jeito de chegar ao resultado 24 é desconsiderando P e N.
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Abr 2019
17
15:50
Re: Força resultante no movimento circular
Entendi. Só pra confirmar, eu tenho anotado no meu caderno a seguinte definição de força centrípeta, está certo isso?Planck escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:46Ele se equivocou, como eu fiz. O jeito correto é como você e o MateusQqMD propuseram.legislacao escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:45Pessoal, muito obrigado pelas respostas.
Então seria do jeito que eu falei mesmo? Eu tirei essa questão do livro do Ramalho e a resposta é 24, ou seja, ele considerou o cálculo como seguinte:
Fcp = m.w2.R
Fcp = 30. 0,402 . 5
Fcp = 24
No livro só tem a resposta final, mas o único jeito de chegar ao resultado 24 é desconsiderando P e N.
Força centrípeta - Soma vetorial das forças que estão na mesma direção do centro
Abr 2019
17
15:51
Re: Força resultante no movimento circular
Exatamente! Atenção na hora de fazer a soma vetorial.legislacao escreveu: ↑Qua 17 Abr, 2019 15:50Força centrípeta - Soma vetorial das forças que estão na mesma direção do centro
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