Question

FORÇA CENTRIPETA
UPE 2016) Em um filme de ficção científica, uma nave espacial possui um sistema de cabines girantes que permite ao astronauta dentro de uma cabine ter percepção de uma aceleração similar à gravidade terrestre. Uma representação esquemática desse sistema de gravidade artificial é mostrada na figura a seguir. Se, no espaço vazio, o sistema de cabines gira com uma velocidade angular ω, e o astronauta dentro de uma delas tem massa m, determine o valor da força normal exercida sobre o astronauta quando a distância do eixo de rotação vale R. Considere que R é muito maior que a altura do astronauta e que existe atrito entre o solo e seus pés.
fui ver a resolução e a prof não considerou o peso, mas por que?
eu tinha feito assim:
Fcp= N-P

Answer 1

Note que todo o sistema se encontra no espaço vazio, ou seja, não está na vizinhança de qualquer campo gravítico. Portanto, o astronauta não tem peso. De facto, todo o propósito do sistema rotativo é fazer com que a força centrípeta $\vec{F}_c$ simule o peso!

Supondo que a distância $R$ do centro até à cabina é muito maior do que a altura do astronauta, podemos considerar que a aceleração centrípeta que o mesmo sente tem módulo:

$a_c = \omega^2R.$

Pela 2.ª lei de Newton, temos que a força centrípeta é então:

$F_c = ma_c = m\omega^2R,$

onde $m$ é a massa do astronauta.

Pela 3.ª lei de Newton, a força que o astronauta exerce na cabina implica a existência da reação normal que a cabina exerce sobre o astronauta, que tem o mesmo módulo e direção, mas sentido diferente. Portanto:

$N = F_c = m\omega^2R.$

Answer 2

Resposta:

Letra A mRw2

Explicação:

Fiz no Positivo On e deu certo