Question

Em uma visita a um museu, um garotinho se encanta com um aparelho que até então não conhecia: um toca-discos de vinil. Enquanto o disco girava no aparelho, o garoto colocou sobre ele sua borracha escolar e ficou observando-a girar junto com o disco, sem que escorregasse em relação a ele.
Sendo m = 0,02 kg a massa da borracha, r = 0,12 m o raio da trajetória circular que ela percorre e considerando a frequência de rotação do disco constante e igual a 30 rpm, é correto afirmar que o módulo da força de atrito, em newtons, entre a borracha e a superfície do disco é igual a:

Answer 1

Como a borracha está parada em relação ao disco, as resultantes das forças que sobre ela agem é nula. Na horizontal agem a força centrípeta e a força de atrito:
Fat = Fc
Fat = mv²/r
Fat = m(wr)²/r
Fat = mw²r

Cálculo de w:
- se o disco gira 30 vezes em um minuto, em um segundo girará 30/60 = 0,5 Hz.
- w = 2πf = 2π.0,5 = π

Substituindo:
Fat = 0,02.π².0,12
Fat = 0,0024.π²
Fat ~ 0,0236 N.