terça-feira, 4 de junho de 2013

FORÇA CENTRÍPETA; conceitos básicos [FÍSICA]

Força Centrípeta:

  1. altera a direção da velocidade
  2. não altera o valor da velocidade
# Está presente em todo movimento que é um círculo ou pedaço de um círculo.

Fc = m.v²            Fc é uma resultante, logo outras forças fazem seu papel
          R

1º caso: Lombadas
Imagine um caso em que um carro esteja passando por uma estrada que tenha um desnível "como se fosse um buraco na pista"
nesse caso usamos
N=P
Fc=N-P lê-se (força centrípeta = normal, menos, o peso)
usa-se essa equação, pois neste caso a Normal é maior do que o Peso

Agora um caso contrário, em que um carro esteja passando por um quebra-mola, ou subindo um "morrinho" para logo descer.
nesse caso usamos
Fc=P-N lê-se (força centrípeta = peso, menos, a normal)
neste caso a força peso, vence.

2º caso: Curva na horizontal
Imagine que um carro de massa 900kg faz uma curva de Raio 50 metros. O coeficiente de atrito (μ=0,8). Determine a velocidade do carro. g=10m/s²

neste caso aplicamos a equação: v = μ.R.g
vem:
v = √0,8. 50.10
v = √400
v = 20m/s² ou 72km/h

3º caso: um objeto no plano horizontal:
imagine um bloco preso por um fio em MCU num plano horizontal
N=P
usamos a seguinte equação
T = m.v²
        R
exemplo: de termine a tração de um fio que liga um objeto de massa 3kg, com MCU de 72km/h num raio de 20 metros:
vem:
T = 3.20²
       20
T = 60N

4º caso: Pêndulo
Para determinar a tração de um fio, ou a força centrípeta de um pêndulo utilizamos:
Fc = T-P

5º caso: Looping
Para saber qual a velocidade mínima  que um objeto precisa para executar um looping completamente sem cair usamos a seguinte equação:
v = √R.g

exemplo:
determine a velocidade mínima de uma moto, para dar uma volta completa em um globo da morte sem cair. Sendo que o raio = 3,6 e g=10m/s²
vem:
Vmín = √3,6.10
Vmín = √36
Vmín = 6m/s² ou 21,6 km/h

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