Question

uma esfera de massa de 200g gira em um círculo vertical formado por um aro de metal com 50 cm de raio e passa pelo ponto mais alto com a velocidade de 3 m/s. A intensidade da força normal que age na esfera no ponto mais alto é

adote :g =10m/s^2​

Answer 1

Olá,tudo certo?

Resolução:

Movimento circular-plano vertical

• FORÇA NORMAL- é perpendicular a superfície de contato.

• FORÇA CENTRÍPETA -a força centrípeta sobre qualquer objeto executando movimento circular

• FORÇA PESO- é a força de atração gravítica da terra ,no objeto.

•                                             $\boxed{N=Fcp+P}$

Em que:

N=Força normal ⇒ [N]

Fcp =Força centrípeta ⇒ [N]

m=massa ⇒ [kg]

V=velocidade ⇒ [m/s]

R=raio ⇒ [m]

g=aceleração da gravidade ⇒ [m/s²]

Dados:

m=200g ⇒ 0,2kg

R=50cm ⇒ 0,5m

V=3m/s

g=10m/s²

N=?

A intensidade da força normal que age na esfera ao passar pelo ponto mais alto círculo:

•                                          $N=Fcp+P\\ \\N=Fcp-P\\ \\N=\dfrac{m.V^2}{R}-m.g\\ \\substituindo\ os\ valores:\\ \\N=\bigg(\dfrac{0,2*(3)^2}{0,5}\bigg)-0,2*10\\ \\N=\bigg(\dfrac{0,2*9}{0,5}\bigg)-2\\ \\N=\bigg(\dfrac{1,8}{0,5}\bigg)-2\\ \\N=3,6-2\\ \\\boxed{N=1,6Newtons}$

Bons estudos!