Considere uma partícula de 20 kg, que se move com velocidade de 10m/s. Durante 5 segundos, uma força constante de intensidade 10(elevado a 3)N passa a atuar nela no mesmo sentido do movimento. A quantidade de movimento desta partícula após o término da ação da força é de aproximadamente:
A) 5000 kg.m/s
B) 5150 kg.m/s
C) 5200 kg.m/s
D) 5250 kg.m/s
E) 5300 kg.m/s
Respostas
Como calcular a força centrípeta?
Quando um corpo realiza um movimento curvilíneo, ele está sujeito a uma força centrípeta. A força centrípeta é equivalente à força resultante sobre o corpo, na direção radial (que aponta para centro das curvas). A fórmula usada para o cálculo da força centrípeta é mostrada a seguir, confira:
FCP - força centrípeta (N)
m - massa (kg)
v - velocidade (m/s)
R - raio da curva (m)
A força centrípeta também pode ser escrita em termos da velocidade angular (ω), confira:
Por tratar-se de uma força, a centrípeta é uma grandeza vetorial, medida em newtons (N ou kg.m/s²). Além disso, de acordo com a 2ª lei de Newton, por tratar-se da resultante das forças, a centrípeta pode ser igualada ao produto da massa do corpo por sua aceleração. Desse modo, podemos definir uma fórmula para o cálculo da aceleração centrípeta:
acp - aceleração centrípeta (m/s²)
Veja também: Tudo o que você precisa saber sobre as operações com vetores
Geralmente é necessário que se analise as forças atuantes sobre o corpo para que seja possível estabelecer qual é a força resultante responsável por produzir o movimento circular. Quando os carros fazem curvas, por exemplo, é a força de atrito entre os pneus e o solo que muda a direção de seu movimento; já no caso dos planetas que orbitam em torno do Sol, o papel da força centrípeta é desempenhado pela força gravitacional.
Assim sendo, existem diversas configurações de força centrípeta, e, por isso, é necessário perceber que cada problema poderá ter uma força centrípeta resultante diferente. Por isso, neste artigo, exploraremos alguns casos comuns de centrípeta e, em seguida, apresentaremos alguns exercícios resolvidos.