O tambor de uma máquina de lavar roupas ao entrar no modo de centrifugação atinge uma frequência de rotação igual a 959 rpm. O tambor da máquina tem raio igual a 0,25 m. Qual a aceleração centrípeta de uma peça de roupas presa na superfície do tambor durante o processo de centrifugação?
Respostas
A aceleração centrípeta de uma peça de roupa presa na superfície do tambor no processo de centrifugação vale 2.520 m/s².
Mas como chegamos nessa resposta nesse exercício de aceleração radial ou centrípeta?
Aceleração centrípeta, também chamada de aceleração normal ou radial é um tipo de aceleração que ocorre quando se varia a velocidade nos movimentos circulares, como a aproximação de uma órbita circular da Terra em torno do Sol, ou num caso mais do dia a dia, de centrifugação de uma peça de roupa.
Seu módulo pode ser calculado por:
ac = v²/r ou ac = ω². r
Onde:
- ac = aceleração centrípeta;
- v = velocidade linear ( no Sistema Internacional a unidade padrão é m/s;
- r = raio em metros no SI;
- ω = velocidade angular em radianos/s.
Temos que:
r = 0,25 m
ω = 959 rotações por minuto ou rpm.
Temos que transformar a unidade da velocidade angular, sendo que 1 rpm = 0,1047 rad/s aproximadamente.
Por regra de três:
1 rpm - 0,1047 rad/s
959 rpm - x rad/s
x = 959 x 0,1047 = 100,41 rad/s
Sendo assim, temos:
ac = ω². r = (100,41)² . 0,25 = 2.520 m/s²
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