Puc sp- um aviao de brinquedo é posto para girar num plano horizontal preso a um fio de comprimento 4,0m. Sabe-se que o fio suporta uma força de tração horizontal máx de valor 20N. Sabendo-se que a massa do aviao é 0,8kg a max velocidade que pode ter o aviao sem que ocorra rompimento do fio é?
Soluções para a tarefa
Você já amarrou um linha em um objeto qualquer e começou a girar, percebeu que o objeto tende a ser jogado para fora?
Essa força que tende joga-lo para fora, chama-se Força Centrípeta.
O problema disse que a corta aguenta apenas uma força de 20N. Ou seja, a Força Centrípeta não pode passar de 20N, se não a corta rompe.
A Força da Força Centrípeta é a Massa multiplicada pela Aceleração Centrípeta.
A fórmula da Aceleração Centrípeta é V² / R
Onde V é a velocidade, R o Raio.
Temos que Fc = m.ac
Fc = Força Centrípeta
M = Massa
Ac = Aceleração Centrípeta
Essa força tem que ser igual a 20N.
20 = m.v² / R
20 = 0.8.v² / 4
80 = 0,8v²
v² = 80/0,8
v² = 100
v² = 10 m/s
Ou seja, a velocidade máxima é 10 m/s
A máxima velocidade que pode ter o avião sem que ocorra o rompimento é de: 10 m/s.
O que é um movimento circular uniforme?
Um movimento uniforme acaba sendo aquele onde um objeto acaba percorrendo distâncias iguais em intervalos de tempos iguais, logo, é uma trajetória circular.
PS: O período (t) é o intervalo de tempo em um ciclo, assim como a frequência (f) indica quantos ciclos serão realizados em uma unidade de tempo.
E quando interpretamos o enunciado, vemos que o avião que está em uma trajetória circular, acaba adotando um referencial oposta a inércia (onde o próprio avião faz o mesmo).
E isso acaba criando uma certa particularidade porque o avião consegue realizar o movimento giratória (onde uma força acaba atuando nesse corpo) e quando aplicamos o somatório das forças que esse corpo sofre, teremos:
- Fc = T
M . v² / R = T
V = √T . R / m
v = √20 . 4 / 0,8
V = 10 m/s.
Para saber mais sobre Movimento Circular:
brainly.com.br/tarefa/2653667
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ3
