Flashcard FC279150
A variação contínua da direção da velocidade de uma partícula com velocidade escalar constante implica existência de aceleração e força resultante?
Dinâmica
CEBRASPE (CESPE) · 2021
A variação contínua da direção da velocidade de uma partícula com velocidade escalar constante implica existência de aceleração e força resultante?
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Resposta
Sim. Há aceleração (centrípeta) e, portanto, força resultante.Como o vetor velocidade \(\vec v\) muda de direção, \(\dfrac{d\vec v}{dt}\neq 0\), logo existe aceleração. Para movimento circular de raio \(R\) vale \(v=\omega R\) e a aceleração centrípeta é \(a_c=\omega^2 R=\dfrac{v^2}{R}\), dirigida ao centro.
exemplo: Um carro de massa \(m=1200\) kg percorre uma rotatória de raio \(R=50\) m com velocidade constante \(v=10\) m/s.
A aceleração centrípeta é \(a_c=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{10^2}{50}=2\ \mathrm{m/s^2}\).
A força resultante necessária é \(F_{res}=m\,a_c=1200\cdot 2=2400\ \mathrm{N}\), dirigida ao centro da curva.
Veja como foi cobrado:
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