Questão FC278063
Considere um corpo preso a uma barra rígida de comprimento \(L=1m\), que gira sobre uma mesa, em um movimento circular uniforme (MCU), com velocidade \(V=1m/s\), conforme esquemati
Cinemática
CEBRASPE (CESPE) · 2024
Considere um corpo preso a uma barra rígida de comprimento \(L=1m\), que gira sobre uma mesa, em um movimento circular uniforme (MCU), com velocidade \(V=1m/s\), conforme esquematizado na figura a seguir. Considere que, além da força da barra sobre o corpo, atuem sobre ele o seu peso, de 10N, uma força normal e uma força de atrito cinético exercidas pela superfície da mesa. Considere, ainda, que o coeficiente de atrito cinético seja \(\mu=1/2\) e que o vetor \(\vec{R}(t)=(X(t),Y(t))\) descreva a posição do corpo em função do tempo \(t\).
Com base nessas informações, julgue o item subsequente.
A força centrípeta é igual à força da barra sobre o corpo.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação é ERRADA porque a expressão "força centrípeta" refere‑se à resultante radial que mantém o corpo em MCU, e não a uma força isolada aplicada por um único agente.
Matematicamente, a força centrípeta tem magnitude \(F_{cp}=m v^2/r\) e corresponde à soma das componentes radiais de todas as forças: \(F_{cp}=\sum F_{radiais}\).
No caso do corpo sobre a mesa, a barra (tração) fornece uma componente radial, mas outras forças podem contribuir ou reduzir a resultante radial dependendo de suas direções. A massa, o atrito cinético e a geometria do contato determinam essas componentes: o peso e a normal são verticais (não radial), enquanto o atrito, em geral, atua tangencialmente (o que o afasta de ser puramente radial).
Logo, só podemos afirmar que a força da barra é igual à força centrípeta se todas as demais componentes radiais forem nulas; sem essa análise, a afirmação é incorreta.
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