Forcas no movimento circular forca centripeta - resumo

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Forcas no movimento circular forca centripeta - resumo

  1. 1. www.nsaulasparticulares.com.br – Prof. Nilton Sihel – Tel.: 3825-2628 / 3663-5692 Pág. 1 Fórmulas de Forças no Movimento Circular º tempo T n de voltas  T f 1  f.2  T   2  RV . R V acp 2  Racp .2  T = período(s) (é o tempo gasto para dar 1 volta completa) f = freqüência (Hz- hertz, RPM – rotações por minuto) (é o número de voltas dadas em um certo tempo) RPM ( 60) = Hz V = velocidade escalar, linear ou tangencial (m/s) km/h (÷ 3,6) = m/s = velocidade angular (rad/s) R = raio (m) acp = aceleração centrípeta (m/s2 ) Fcp = Força Resultante Centrípeta (N) m = massa (kg) HORIZONTAL 1) Objeto girando horizontalmente e preso a um fio: F p/ centro – F p/ fora = m.acp T = Força de tração no fio (N) Fcp = m . acp F p/ centro – F p/ fora = m.acp T = m.acp
  2. 2. www.nsaulasparticulares.com.br – Prof. Nilton Sihel – Tel.: 3825-2628 / 3663-5692 Pág. 2 2) Objeto preso a uma mola: F p/ centro – F p/ fora = m.acp Fel = k . x Fel = Força da mola (N) k = Constante elática da mola (N/m) x = medida da deformação da mola (m) 3) Carro fazendo uma curva no plano horizontal: F p/ centro – F p/ fora = m.acp Fat = Força de atrito (N) Vmax = Velocidade máxima na curva (m/s) ..max gRV  Fcp = Fat VERTICAL 4) Looping: F p/ centro – F p/ fora = m.acp No ponto mais alto do looping: N + P = m.acp No meio do looping: N = m.acp No ponto mais baixo do looping: N – P = m.acp N = Força Normal (N) P = Peso (N) Vmin = Velocidade mínima no ponto mais alto do looping (m/s) gRV .min  N = 0 Fat = m.acp Fel = m.acp
  3. 3. www.nsaulasparticulares.com.br – Prof. Nilton Sihel – Tel.: 3825-2628 / 3663-5692 Pág. 3 5) Objeto girando verticalmente e preso a um fio: F p/ centro – F p/ fora = m.acp No ponto mais alto do looping: T + P = m.acp No meio do looping: T = m.acp No ponto mais baixo do looping: T – P = m.acp T = Força de tração do fio (N) P = Peso (N) Vmin = Velocidade mínima no ponto mais alto do looping (m/s) gRV .min  T = 0 6) Valeta e Lombada: Valeta F p/ centro – F p/ fora = m.acp N – P = m.acp N = Força Normal (N) P = Peso (N) Lombada F p/ centro – F p/ fora = m.acp P – N = m.acp Vmax = Velocidade máxima no ponto mais alto da lombada (m/s) gRV .max  N = 0
  4. 4. www.nsaulasparticulares.com.br – Prof. Nilton Sihel – Tel.: 3825-2628 / 3663-5692 Pág. 4 7) Rotor mecânico, objeto girando na parede lateral de um cilindro: F p/ centro – F p/ fora = m.acp P = Peso (N) Fat = Força de atrito (N) N = Força Normal (N) Vmin = Velocidade mínima para o objeto não escorregar pela parede (m/s) 8) Roda Gigante: Força NORMAL que o assento do brinquedo faz sobre quem está sentado Na parte superior: F p/ centro – F p/ fora = m.acp Na parte inferior: F p/ centro – F p/ fora = m.acp 9) Sobre elevação da pista: F p/ centro – F p/ fora = m.acp P . tg = m . acp Vmax = Velocidade máxima na curva (m/s)  = Ângulo de sobrelevação da pista (graus) 10) Avião fazendo uma curva: F p/ centro – F p/ fora = m.acp P . tg = m . acp V = Velocidade do avião na curva (m/s) α = ângulo da curva do avião (graus) N = m.acp  gR V . min  tggRVmáx .. P = Fat Fat = N.µ tggRV .. P - N = m.acp N - P = m.acp
  5. 5. www.nsaulasparticulares.com.br – Prof. Nilton Sihel – Tel.: 3825-2628 / 3663-5692 Pág. 5 11) Pêndulo cônico: F p/ centro – F p/ fora = m.acp 12) Pêndulo Oscilante:   R L T P T. sen T. cos tggRV .. P = T . cos T . sen = m. acp
  6. 6. www.nsaulasparticulares.com.br – Prof. Nilton Sihel – Tel.: 3825-2628 / 3663-5692 Pág. 6 Experiência: ENEM – 2005 Pesoágua = Fcppeso RESUMO Plano Situação Força Obs.: 1 Horizontal Objeto girando e preso a um fio T = m . acp 2 Horizontal Objeto preso a uma mola Fel = m . acp Fel = k . x 3 Horizontal Carro fazendo uma curva Fat = m . acp Fat = N .  ..max gRV  4 Vertical Looping no trilho Ponto mais alto: N + P = m . acp Ponto mais baixo: N – P = m . acp Ponto mais alto: gRV .min  5 Vertical Looping com fio Ponto mais alto: N + P = m . acp Ponto mais baixo: N – P = m . acp Ponto mais alto: gRV .min  6-A Vertical Valeta N – P = m . acp 6-B Vertical Lombada P – N = m . acp gRV .max  7 Vertical Rotor mecânico P = Fat N = m.acp  gR V . min  8 Vertical Roda gigante Ponto mais alto: P – N = m . acp Ponto mais baixo: N – P = m . acp 9 Vertical Sobre elevação da pista P . tg = m . acp tggRV .. 10 Vertical Pêndulo cônico (pêndulo girando na forma de um cone) P = T . cos T . sen = m . acp tggRV .. 11 Vertical Avião fazendo uma curva P . tg = m . acp tggRV .. 12 Vertical Pêndulo oscilante (pêndulo de relógio) T = P . cos T – P = m . acp

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