Question

— Um carrinho de brinquedo de 60 g é preso a uma corda de 0,08 m de comprimento e colocado para
girar em torno de um prego que se encontra fixo a uma superfície perfeitamente horizontal. Sabendo que a velocidade do carrinho é de 0,2 m/s, determine a intensidade da força de tração que
é feita pela corda, em N, desconsidere a ação de quaisquer forças dissipativas.
Explique o que acontece com o carrinho se a corda se romper durante o movimento. Faça um
esquema e represente a velocidade linear do brinquedo instantes após o rompimento da corda.

Answer 1

Resposta:

3 . 10⁻² N

Explicação:

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• Essa tarefa é sobre forças no movimento circular.

• Quando um objeto realiza um movimento circular ele fica sujeito à uma aceleração que aponta para o centro da circunferência; chamamos de aceleração centrípeta ("que aponta para o centro").

• Portanto, quando um objeto executa um movimento circular a força resultante sobre ele é chamada força centrípeta.

Sem mais delongas, bora para a solução!

Solução:

Dados:

• m = 60 g = 60 . 10⁻³ kg

• L = 0,08 m = 8 . 10⁻² m

• v = 0,2 m/s = 2 . 10⁻¹ m/s

1. Neste caso, a tração sobre o carrinho faz o papel da força resultante centrípeta. Podemos escrever:

$\mathsf{T=F_{cp}}\\\\\mathsf{T=\dfrac{m\cdot v^2}{R}}\\\\\mathsf{T=\dfrac{(60\cdot10^{-3})\cdot(2\cdot10^{-1})^2}{8\cdot10^{-2}}}\\\\\mathsf{T=\dfrac{(60\cdot10^{-3})\cdot(4\cdot10^{-2})}{8\cdot10^{-2}}}\\\\\mathsf{T=30\cdot10^{-3}}\\\\\therefore \boxed{\mathsf{T=3\cdot10^{-2}\,N}}$

2. Para cada ponto da trajetória podemos associar o vetor velocidade que é tangente à circunferência (veja figura abaixo).

3. Logo, se o fio se romper, o carrinho seguirá na direção tangente à trajetória circular.

Continue aprendendo com o link abaixo:

Leis de Newton - Força Peso

https://brainly.com.br/tarefa/29432584

Bons estudos! : )

Equipe Brainly