Um motociclista descreve uma circunferência vertical num "globo da morte" de raio R=3m, numa região onde g=10m/s². A massa total da moto e motociclista juntos é 200kg
A força centrípeta que mantém a moto e o motociclista no caminho circular na "globo da morte" é dada por:
Fc = m * v^2 / r
onde m é a massa total, v é a velocidade e r é o raio da circunferência. O valor de v pode ser obtido a partir da equação:
v = sqrt(g * r)
Substituindo os valores conhecidos:
v = sqrt(10 * 3) = sqrt(30) = sqrt(30) = 5.5m/s
A força centrípeta no ponto mais baixo da trajetória é:
Fc = 200 * (5.5)^2 / 3 = 200 * 30.25 / 3 = 1001.67 N
A força centrípeta no ponto mais alto da trajetória é zero, pois a velocidade é nula nesse ponto.
Observe que a força centrípeta é direcionada para o centro da circunferência, e é proporcional ao quadrado da velocidade. No ponto mais baixo da trajetória, onde a velocidade é máxima, a força centrípeta é máxima, mantendo a moto e o motociclista no caminho circular. Já no ponto mais alto da trajetória, onde a velocidade é nula, a força centrípeta também é nula, permitindo que a moto e o motociclista continuem sua trajetória circular.
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kry12oo
a força centrípeta é direcionada para o centro da circunferência?
123123divina123
Sim, a força centrípeta é direcionada para o centro da circunferência. Ela é uma força resultante que aponta sempre para o centro da trajetória circular e é responsável por mantê-la.
Lista de comentários
A força centrípeta que mantém a moto e o motociclista no caminho circular na "globo da morte" é dada por:
Fc = m * v^2 / r
onde m é a massa total, v é a velocidade e r é o raio da circunferência. O valor de v pode ser obtido a partir da equação:
v = sqrt(g * r)
Substituindo os valores conhecidos:
v = sqrt(10 * 3) = sqrt(30) = sqrt(30) = 5.5m/s
A força centrípeta no ponto mais baixo da trajetória é:
Fc = 200 * (5.5)^2 / 3 = 200 * 30.25 / 3 = 1001.67 N
A força centrípeta no ponto mais alto da trajetória é zero, pois a velocidade é nula nesse ponto.
Observe que a força centrípeta é direcionada para o centro da circunferência, e é proporcional ao quadrado da velocidade. No ponto mais baixo da trajetória, onde a velocidade é máxima, a força centrípeta é máxima, mantendo a moto e o motociclista no caminho circular. Já no ponto mais alto da trajetória, onde a velocidade é nula, a força centrípeta também é nula, permitindo que a moto e o motociclista continuem sua trajetória circular.