Question

Uma roda gigante tem um raio de 15 e completa 5 rotações sobre o seu eixo horizontal por minuto.
a) Qual é a aceleração, a intensidade e a direção de um passageiro sentado no ponto mais alto?
b) Qual é a aceleração no ponto mais baixo?
c) Qual força (intensidade e direção) a roda gigante deve exercer sobre uma pessoa de 75 sentada no ponto mais alto, e no mais baixo?

Answer 1

Vamos lá, f= n/t ( frequência) --->. f= 5/60=1/12, portanto W= 2pi/T( velocidade angular) ---> W= pi/6 rad/s.
E temos uma velocidade tangencial constante, então não há aceleração tangencial e sim um aceleração centrípeta de modulo a= w^2.R---> a= pi^2.5/12~= 4,11 m/s^2.
A) ele está na direção horizontal, com aceleração igual a 4,11m/s^2
B) É a mesma, visto que a aceleração centrípeta sempre tem o mesmo módulo, só muda a direção e sentido.
C) Fr= Fcent----> N-m.g=m.a, N = 75.( 4,11 + 10)=1058,25 newtons. Sendo N a normal, que tem direção vertical e aponta para cima.