Exercícios Resolvidos: Força Centrípeta 03

03) Um pequeno bloco de massa m=4,0 kg, preso à extremidade de um fio, descreve, sobre uma mesa horizontal e perfeitamente lisa, um movimento circular de raio R=0,50m, com velocidade escalar constante v=3,0 m/s. Determine a intensidade da força de tração que o fio exerce no bloco.

Resolução: Neste exercício teremos a tração T como resultante centrípeta.

As forças que agem no bloco são: o peso P, a normal Fn e a força de tração T. Obs: (Todas com o sinal de modulo sobre a letra). O peso e a normal se anulam e a tração T é a resultante centrípeta. A aceleração centrípeta tem módulo:
Dados:
m=4,0 kg
R=0,50 m
v=3,0 m/s
acp = ?
T = ?

Acp = V²/R
acp = 3,0²/0,5
acp = 18 m/s²

Pela equação fundamental da dinâmica Fcp = m.acp podemos então escrever:

T = m . acp
T = 4,0.18
T = 72 N.

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