SóProvas

ID
2585569
Banca
IBFC
Órgão
SEE-MG
Ano
2015
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Uma pequena esfera de 50 gramas de massa gira no ar, em movimento circular uniforme, ao redor de um eixo, presa a este por um fio. Considerando que a velocidade angular é 5 rad/s e o comprimento do fio é de 50 centímetros, assinale a alternativa que corresponde à força tração no fio (considerar g = 10 m/s², considerar que sistema formado pela esfera e o fio esticado formam um plano perfeitamente horizontal e desprezar o atrito com o ar).

Alternativas
Comentários

  • sim, onde que fala o raio nessa questão?

  • O colega abaixo apesar de ter acertado a resposta errou no desenvolvimento da questão. Aceleração centripeta se dá pela fórmua Acp = V²/R = (wR)²/R = w²R. Por tanto a aceleração centripeta é 12,5. Apesar da questão ter fornecido a aceleração da gravidade ela não se faz necessária, pois a esfera gira num plano horizontal. A tração é igual a força centripeta. T = m.Acp

  • Dados:

    m= 50g =0,05kg

    w= 5 rad/s

    l= 50cm = 0,5m

    g=10m/s^2

    T=?

    Não sabemos o valor da velocidade, então vamos calcular utilizando a formula da velocidade linear:

    V=wR

    V= 5.0,5

    V=2,5m/s

    Agora, encontramos o valor da atração no fio,

    T=Fcp

    T= mV^2/R

    T= 0,05. (2,5)^2/0,5

    T=0,625N

  • A figura mostra como é o movimento do corpo. Percebeu que a tração é a única força apontando para o centro da circunferência? Ela é, portanto, ela é a resultante na direção centrípeta.

    Sabendo disso:

    Como v=ω.R:

    Mas, para dar a resposta em newtons, temos que converter as unidades para o sistema internacional, logo, m=50g=0,05kg e R=50cm=0,5m. Substituindo esses números na fórmula acima, temos:

    Gabarito: B