Um carinho de brinquedo de 50g é preso a uma corda de 0,05 de comprimento e colocado para girar em torno de um prego que se encontra fixo a uma superfície perfeitamente orizontal.sabendo que a velocidade do carrinho de 0,1 m/s, determine. Intencidad da força de tração que é feita pela corda , desconsidere a ação de quaisquer forças dissopativas
Soluções para a tarefa
A corda receberá uma tração de 0,01 N de intensidade.
Anexei a figura da questão para facilitar o entendimento, no final desta resolução.
Como se trata de um movimento horizontal e, além disso, conforme dito no próprio enunciado, devemos desconsiderar quaisquer forças dissipativas, isto é, forças de atrito, por exemplo, vamos ter somente a atuação da força centrípeta, inerente ao movimento circular que está sendo realizado pelo carrinho de brinquedo.
Pela figura, podemos estabelecer a igualdade:
T = Fcp
A força centrípeta é dada por:
Fcp = mv²/R
, onde v é a velocidade linear do carrinho (em m/s), R o raio da circunferência que descreve o movimento (em m), m a massa do carrinho (em kg) e Fcp a força centrípeta do movimento (em N).
Substituindo os valores fornecidos:
T = mv²/R = 0,05*0,1²/0,05 = 0,01 N
Vale ressaltar aqui que o raio do movimento equivale ao comprimento da corda.
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