Question

Uma pequena esfera de massa m está presa à extremidade de um fio de comprimento l e gira num plano vertical em torno da outra extremidade, que permanece fixa. Sabendo que a aceleração da gravidade no lugar é g, para a esfera permanecer em trajetória circular, qual sua menor velocidade v no ponto mais alto?

Answer 1

A velocidade mínima será -

V = √g.L

No ponto mais alto da trajetória circular da pequena esfera, temos atuando sobre a mesma a tração no fio e o peso da esfera.

Como em todo movimento circular existe uma força resultante centrípeta que aponta para o centro do movimento, teremos -

Fc = P + T

A velocidade será mínima quando a tração no fio se aproximar de zero.

Fc = P + 0

mV²/L = mg

V²/L = g

V² = gL

V = √gL