Question

Uma roda-gigante tem 40 m de diâmetro e gira com velocidade constante de 5 m/s. (Considere π=3 e g=10 m/s²): Calcule a força centrípeta que age sobre o corpo de uma criança de massa 40 kg sentada numa das cadeiras dessa roda-gigante. Calcule a intensidade da força (N) normal que a cadeira aplica no corpo da criança quando ela passa pela posição mais alta da roda gigante. (Considere o sentido positivo para cima).

Answer 1

A força centrípeta equivale a 50N.

A intensidade da força (N) normal que a cadeira aplica no corpo da criança é de 350N.

Em uma roda gigante girando com velocidade constante, nós temos um movimento circular uniforme sendo desempenhado.

Desse modo, podemos dizer que a aceleração tangencial ao movimento será igual à zero.

Como o movimento é circular temos a ação de uma aceleração centrípeta, responsável por alterar a direção do vetor velocidade.

Fc = mV²/R

Fc = 40. 5²/20

Fc = 50 N

Na posição mais alta da roda gigante, o peso aponta para baixo enquanto a normal aponta para cima e a força resultante centrípeta aponta para o centro da trajetória circular( baixo).

P - N = Fc

N = P - Fc

N = mg - 50

N = 400 - 50

N = 350 N