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Círculos Horizontais

Parte da seção Mecânica do Journey de Physics da Coddy. Lição 77 de 97.

Uma força resultante em direção ao centro mantém um objeto em sua trajetória circular:

Fnet=mv2rF_{\text{net}} = \frac{m v^2}{r}

Ela não é uma força nova: uma tensão, uma força de atrito ou uma força normal desempenha esse papel.

Um disco em uma corda: T=mv2/r\relax T = mv^2/r.

Visto de cima: um disco sobre uma mesa sem atrito, preso por uma corda a um pino no centro de sua trajetória circular; a tensão T puxa o disco ao longo da corda em direção ao pino, enquanto sua velocidade v aponta ao longo do círculo

Visto de cima: a tensão na corda é a força em direção ao centro.

Um carro em uma curva plana: fs=mv2/r\relax f_s = mv^2/r, até o limite de atrito.

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Desafio

Um disco de 0.2 kg0.2\ \mathrm{kg} desliza em círculo sobre gelo sem atrito, preso por um fio de 0.5 m0.5\ \mathrm{m} a uma estaca no centro. O fio se rompe com uma tensão de 10 N10\ \mathrm{N}. Encontre a velocidade máxima vv que o disco pode atingir.

Experimente você mesmo

Physics diagram: pulley, rope, ball

Isole vv

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