Question

Um menino faz uma pedra descrever uma circunferencia de raio 1,5m, a 2m do chão. A corda se rompe quando a pedra está na parte mais alta de sua trajetória, e é arremessada horizontalmente, chegando ao solo depois de percorrer uma distância horizontal de 10m. Qual era o módulo da aceleração centrípeta da pedra durante o movimento circular?

Answer 1

fc = mv^(2)/r

Por outro lado, fc será igual ao peso da pedra + a tração da corda. Mas como a corda arrebentou, teremos tração nula.

Como a pedra esta no ponto mais alto da tragetória, sua velocidade seria apenas em relação ao eixo "x". Precisamos encontrar o seu valor. Mas, primeiramente sabendo que;

Fc = 0

mv^(2)/r = 0

v = 0

Ou seja, a velocidade da pedra em relação ao eixo y é zero já que a pedra foi lançada horizontalmente.

Usando os conhecimento de torriceli teremos:

vf^2 = vi + 2gh

vf^2 = 0 + 2*10*2

vf^2 = 40

vf = Raiz(40)

vf ~ 6,32m/s

____________

Para o eixo x" V é constante.

Vxf = Vxi = Vx

Vx*t = D

Vx*0,632 = 10

Vx = 10/0,632

Vx ~ 15,82m/s
___________


E por fim:

ac = v^(2)/r

ac = (15,82)^2/1,5

ac ~ 250/1,5

ac ~ 166,67m/s^(2)