Question

Um bloco de massa 4,0 kg descreve movimento circular e uniforme sobre uma mesa horizontal perfeitamente polida. Um fio ideal , de 1,0 m de comprimento, prende-o a um prego C, conforme ilustra o esquema abaixo. Se a força de tração no fio tem intensidade 300 N, qual a velocidade angular do bloco, em rad/s?

Answer 1

Para esse exercício é necessário que percebamos que a força de tração durante um MCU é igual a força centrípeta atuante, portanto:

T = Fc
Fc = 300 N

A força centrípeta é calculada por:

Fc = m * v²/r = m * ω² * r

Sendo:

Fc = Força centrípeta = 300 N
m = Massa do corpo = 4 Kg
ω = Velocidade angular = ? rad/s
r = Comprimento da corda = 1 m

Substituindo:

300 = 4*ω²*1
ω² = 300/4
ω = √(300/4)
ω = 5√3 rad/s