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. Sa-
bendo 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
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Resposta
e
Explicação:
=> Temos:
m = massa = 60 g = 0,06 kg = 6.10⁻² kg
R = comprimento = 0,08 m = 8.10⁻² m
v = 0,2 m/s = 2.10⁻¹ m/s
=> Cálculo da intensidade da força de tração
---> A tração T sobre o carrinho é igual força centrípeta:
T = Fcp
T = m.v²/R
T = 6.10-². (2.10-¹)²/8.10-²
T = 6.10-². 4.10-²/8.10-²
T = 3.10-².10-².10²
T = 3.10-² N
---> Para cada ponto da trajetória podemos associar o vetor velocidade que é tangente à circunferência (ver IMG 1233).
Se o fio se romper, o carrinho seguirá na direção tangente à trajetória circular.
---> Esquema:
IMG 1233
Anexos:
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