Question

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A figura representa uma roda-gigante que gira com velocidade angular constante
em torno de um eixo horizontal fixo que passa por seu centro C.

Numa das cadeiras, há um passageiro sentado sobre uma balança de mola (dinamômetro),
cuja indicação varia de acordo com a posição do passageiro. No
ponto mais alto da trajetória, o dinamômetro indica 234 N e, no ponto mais baixo,
indica 954 N.
Calcule:
a) o peso da pessoa;
b) a intensidade da força resultante na pessoa.

Answer 1

Dado que o passageiro descreve um MCU; por isso, a força resultante sobre ele é centrípeta, com intensidade constante F = m · ω² · R.

No ponto mais alto:

P -Fn = Fc ⇒ P - Pfpa = Fc (I)

No ponto mais baixo:
Fnd - P = Fc ⇒ Papb - P = Fc (II)

Comparando (I) e (II), vem:

Papb - P = Papa - Papb

Sendo P = 234 N e P = 954 N, temos:

P = 234 + 954 /2 ⇒P = 594 N 

b) (I) + (I): P – P = 2 F

954 – 234 = 2 F

2F = 720 N

F = 360 N

Resposta: a) 594 N; b) 360 N

Answer 2

Em cima

Fr = P + N

234 =  P + N

Em baixo

Fr = P - N

954 = P - N

Somando-se as duas expressões temos:

234 + 954 = 2P + N - N

1188 = 2P

P = 1188/2

P = 594 N

954 = P - N

N = 594 - 954

N = - 360 N