Boa tarde, pessoal! estou sentindo bastante dificuldade nesta questão. Alguém poderia?
1) Ao girar um balde contendo água com massa de 500g, descrevendo um circulo vertical de raio 2m, conforme a figura abaixo, na qual a velocidade do topo do círculo é v(topo), calcule:
(figura em anexo)
(explicar brevemente o motivo do uso das equações de cada questão)
a) o valor mínimo de v(topo) para que a água fique dentro do balde
b) a força FBA exercida pelo balde sobre a água do círculo
c) a força exercida pelo balde sobre a água na base do círculo, na qual a velocidade do balde é v(base)
Física I ⇒ Forças - física 1
Moderador: [ Moderadores TTB ]
Nov 2021
27
15:15
Re: Forças - física 1
Olá, lucasAbreuu .
a ) O valor mínimo de v(topo) para que a água permaneça no balde é quando a água está na iminência de perder o contato com o balde , ou seja, quando Fba tende a 0 , podendo ,portanto , assumi-lo como nulo , logo : (considerando [tex3]g=10m/s^{2}[/tex3] )
=> P + Fba = Fcp ; [tex3]m.g + 0=\frac{m.v(topo,mín)^{2}}{R}[/tex3] ; [tex3]v(topo,mín)^{2}=R.g[/tex3] ; [tex3]v(topo,mín)=\sqrt{R.g}[/tex3] ; substituindo ,teremos :
... [tex3]v(topo,mín)=\sqrt{2.10}= \sqrt{20} m/s[/tex3] .
b) No topo , Fba será : P + Fba = Fcp ; Fba = Fcp - P = [tex3]\frac{m.v(topo)^{2}}{R}- m.g= m.(\frac{v(topo)^{2}}{R}-g)= 0,5.(\frac{v(topo)^{2}}{2}-10)=(\frac{v(topo)^{2}}{4}-5)N [/tex3] .
c) Na base , teremos : P+ Fcp = Fba ; [tex3]Fba =m.g+ \frac{m.v^{2}}{R}= m.(g +\frac{v^{2}}{R})[/tex3] ; substituindo os valores :
... [tex3]Fba=0,5 (10+\frac{v(base)^{2}}{2})= (5 +\frac{v(base)^{2}}{4})N[/tex3] .
a ) O valor mínimo de v(topo) para que a água permaneça no balde é quando a água está na iminência de perder o contato com o balde , ou seja, quando Fba tende a 0 , podendo ,portanto , assumi-lo como nulo , logo : (considerando [tex3]g=10m/s^{2}[/tex3] )
=> P + Fba = Fcp ; [tex3]m.g + 0=\frac{m.v(topo,mín)^{2}}{R}[/tex3] ; [tex3]v(topo,mín)^{2}=R.g[/tex3] ; [tex3]v(topo,mín)=\sqrt{R.g}[/tex3] ; substituindo ,teremos :
... [tex3]v(topo,mín)=\sqrt{2.10}= \sqrt{20} m/s[/tex3] .
b) No topo , Fba será : P + Fba = Fcp ; Fba = Fcp - P = [tex3]\frac{m.v(topo)^{2}}{R}- m.g= m.(\frac{v(topo)^{2}}{R}-g)= 0,5.(\frac{v(topo)^{2}}{2}-10)=(\frac{v(topo)^{2}}{4}-5)N [/tex3] .
c) Na base , teremos : P+ Fcp = Fba ; [tex3]Fba =m.g+ \frac{m.v^{2}}{R}= m.(g +\frac{v^{2}}{R})[/tex3] ; substituindo os valores :
... [tex3]Fba=0,5 (10+\frac{v(base)^{2}}{2})= (5 +\frac{v(base)^{2}}{4})N[/tex3] .
Última edição: deBroglie (Sáb 27 Nov, 2021 21:06). Total de 2 vezes.
“A matemática, vista corretamente, possui não apenas verdade, mas também suprema beleza - uma beleza fria e austera, como a da escultura.” ~ Bertrand Russell .
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