Question

4. (UFPR) Suponha uma máquina de lavar e centrifugar roupa com cuba interna cilíndrica que gira em torno de um eixo vertical. Um observador externo à máquina, cujo referencial está fixo ao solo, acompanha o processo pelo visor da tampa e vê a roupa "grudada" em um ponto da cuba interna, que gira com velocidade angular constante. Se estivesse no interior da máquina, situado sobre a peça de roupa sendo centrifugada, o observador veria essa peça em repouso. De acordo com a mecânica, para aplicar a segunda lei de Newton ao movimento da roupa no processo de centri fugação, cada observador deve inicialmente identificar o conjunto de forças que atua sobre ela. Com base no texto e nos conceitos da Física, considere as seguintes afirmativas. 1. O observador externo à máquina deverá considerar a força peso da roupa, apontada verticalmente para bai xo, a força de atrito entre a roupa e a cuba, apontada verticalmente para cima, e a força normal exercida pela cuba sobre a roupa, apontada para o eixo da cuba, denominada de força centripeta. II. Um observador que estivesse situado sobre a peça de roupa sendo centrifugada deveria considerar a força peso da roupa, apontada verticalmente para baixo, a força de atrito entre a roupa e a cuba, apontada verti calmente para cima, a força normal exercida pela cuba sobre a roupa, apontada para o eixo da cuba, e também uma outra força exercida pela roupa sobre a cuba, apon tada para fora desta, denominada de força centrifuga, necessária para explicar o repouso da roupa.​

Answer 1

Para explicar este fenômeno, precisamos relembrar os conceitos de movimento circular e atrito.

O que acontece na máquina, é que a roupa tem uma certa massa, que gera uma força peso apontada para baixo. Para que a roupa não caia, precisa haver uma força de atrito contrária ao movimento (apontando para cima), e como a roupa está na superfície da centrífuga, esta tem uma reação (força normal) igual ao produto da aceleração centrípeta (do movimento circular) e da sua massa.

A afirmação 2 está incorreta pois não existe uma força centrífuga.