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Círculos Verticais

Parte da seção Mecânica do Journey de Physics da Coddy. Lição 78 de 97.

Em um círculo vertical, o peso sempre aponta para baixo. Considerando positiva a direção para o centro:

top: T+mg=mv2r,bottom: T−mg=mv2r\text{top: } T + mg = \frac{mv^2}{r}, \qquad \text{bottom: } T - mg = \frac{mv^2}{r}

Uma bola presa a um barbante, girando em um círculo vertical em torno de um pino central. No topo, a tensão T e o peso mg apontam para baixo, em direção ao centro. Na parte inferior, uma seta de tensão mais longa aponta para cima, em direção ao centro, e o peso aponta para baixo, afastando-se dele

No topo, ambas as forças apontam para o centro; na parte inferior, o peso aponta para longe dele.

A corda puxa com mais força na parte inferior. Em uma montanha-russa, a força normal do assento NN desempenha o papel de TT: na parte inferior de uma depressão, a pessoa sente-se mais pesada.

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Desafio

Uma pessoa de 60 kg60\ \mathrm{kg} em uma montanha-russa passa pelo ponto mais baixo de uma depressão. Ali, sua aceleração é de 5 m/s25\ \mathrm{m/s^2}, diretamente para cima, em direção ao centro da depressão. Encontre a força normal NN exercida pelo assento.

Experimente você mesmo

Physics diagram: path, cart

Isole NN

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