uma crianca gira no plano horizontal, uma pedra com massa igual a 40g presa em uma corda, produzindo um movimento circular uniforme. A pedra descreve uma trajetoria circular, fe raio igual a 72cm, sob a ação de uma força resultante centrípeta de modulo igual a 2N. se a corda se romper, qual sera a velocidade, em m/s, com que a pedra se afastará da criança? despreze a resistência do ar e admitir que a pedra se afastará da criança com uma velocidade constante.
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A velocidade equivale a V = 6 m/s.
A aceleração centrípeta é o vetor responsável por alterar a direção do vetor velocidade, permitindo assim o movimento circular. A aceleração centrípeta pode ser calculada por meio da seguinte equação -
ac = V²/R
Da aceleração surge uma força centrípeta que aponta sempre para o centro da trajetória.
Fc = m·V²/R
Onde,
V = velocidade (m/s)
m = massa (kg)
R = raio do movimento (m)
- A massa da Pedra equivale a ⇒ m = 40 gramas = 0,040 Kg
- O raio do movimento equivale a ⇒ R = 72 cm = 0,72 metros
- A força centrípeta é de ⇒ Fc = 2N
Substituindo os valores -
2 = 0,040V²/0,72
1,44 = 0,040V²
V² = 36
V = √36
V = 6 m/s
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Resposta:
V = 6 m/s
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