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Questão FC277525

Um corpo descreve um movimento circular uniforme de raio igual a 2 metros sobre a superfície horizontal de uma mesa. Entre outras forças, atua no corpo uma força de atrito cinético

Dinâmica

CEBRASPE (CESPE) · 2024

Um corpo descreve um movimento circular uniforme de raio igual a 2 metros sobre a superfície horizontal de uma mesa. Entre outras forças, atua no corpo uma força de atrito cinético com coeficiente de atrito cinético igual a 0,5 e com potência dissipada de 49 W.

 

Com base nessa situação hipotética e considerando-se que a massa do corpo é de 1,0 kg e que a aceleração da gravidade é igual a 9,8 m/s2, é correto afirmar que a intensidade da força centrípeta, em newtons, que atua sobre o corpo será igual a

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Gabarito

Certo

Comentário do professor

A força de atrito é \(\,F_{at}=\mu N\). Como \(N=mg\) e \(\mu=0{,}5\), temos força de atrito \(F_{at}=0{,}5\times1\times9{,}8=4{,}9\;N\).

Sabendo a potência dissipada pela atrito \(P=49\;W\) e que \(P=F_{at}\,v\), obtém-se a velocidade tangencial: \(v=\dfrac{P}{F_{at}}=\dfrac{49}{4{,}9}=10\;m/s\).

Para o movimento circular uniforme, a força centrípeta é \(F_c=\dfrac{mv^2}{R}\). Substituindo \(m=1\;kg\), \(v=10\;m/s\) e \(R=2\;m\):

\(F_c=\dfrac{1\times10^2}{2}=50\;N\).

Portanto, a intensidade da força centrípeta que atua sobre o corpo é 50 N.

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