Question

Um corpo de 500g de massa, ligado por um fio a um prego preso numa mesa horizontal sem atrito, executa, a 20 cm do prego, um movimento circular uniforme com velocidade escalar de 4 m/s. Determine:
a) a aceleração centrípeta do corpo.
b) a tração no fio.

Answer 1

a)
Acp = v²/R
Acp = 16/0,2 = 80 m/s^2

b) T = m.Acp
T = 0,5.80
T = 40N

Answer 2

Utilizando definições de aceleração centripeta, temos que:

a) 80 m/s²

b) 40 N.

Explicação:

Quando temos um objeto rodando em movimento circular perfeito, podemos associar a este uma aceleraçã oque aponta para dentro, chamada aceleração centripeta, assim:

a)

A aceleração centripeta, pode ser calculada da seguinte forma:

$A_c=\frac{V^2}{R}$

Onde V é a velocidade tangencial, e R é o raio da circunferência, que neste caso é 0,2 m (20 cm), assim:

$A_c=\frac{4^2}{0,2}$

$A_c=\frac{16}{0,2}$

$A_c=80m/s^2$

Assim temos que a aceleração centripeta desta particula é de 80 m/s².

b)

A tração no fio é exatamente a força que esta puxando ele para fora, ou seja, a força de reação a aceleração centripeta, neste caso:

$F=m.a$

$F=0,5.80$

$F=40$

Assim a força de tração é de 50N.