Força centripeta 2 c

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Força centripeta 2 c

  1. 1. Força Centrípeta<br />Fernanda Carramate<br />Rodrigo<br />2°C<br />
  2. 2. Introdução - MCU<br />O movimento circular uniforme (MCU) é o movimento no qual o corpo descreve trajetória circular, como em uma circunferência ou um arco de circunferência.<br />
  3. 3. Mas, Força Centrífuga não é isso?<br />Vamos imaginar um pequeno rato sobre um daqueles velhos discos de vinil, girando. E há um gato próximo, olhando-o, com o estômago doendo de fome. Como o rato está parado sobre o disco, que gira, ele descreve uma trajetória circular para alguém que está fora do disco, como o gato; no jargão da física, diz-se que o gato está em um referencial inercial, ao contrário do rato. O gato nota uma força centrípeta agindo sobre o rato, ou seja, uma força que aponta para o centro do círculo que o rato descreve. Essa força é causada pelo atrito entre as patas do rato e a superfície do disco; se o atrito fosse "desligado" de repente o rato escorregaria, e passaria a descrever uma reta. A força centrípeta é proporcional ao quadrado da velocidade do corpo, e inversamente proporcional à distância entre o corpo e o centro do círculo que ele descreve.<br />
  4. 4. Do ponto de vista do rato (ou em fisiquês, no sistema de referência do rato) as coisas se passam de maneira diferente: ele (o rato) está parado, enquanto o mundo é que gira ao seu redor. Entretanto ele percebe algo estranho: se estiver olhando para o centro do disco, sente uma força empurrando-o para trás. Essa é a força centrífuga, uma força de inércia, que só existe para o rato. No sistema de referência do gato, a força centrífuga não existe [1].Às vezes é mais fácil resolver um problema mudando de sistema de referência, daí a conveniência da força centrífuga. Ela pode parecer real para o rato, que acha que está parado e que há uma força agindo sobre ele. Mas o gato sabe que o rato não está parado, e como todo corpo que descreve uma trajetória circular, sofre uma aceleração constante que aponta para o centro do círculo que percorre.<br />
  5. 5. Tá, então...?<br />Um corpo só consegue descrever o MCU se<br /> houver uma força atuando sobre ele – caso<br /> contrário, não conseguirá mudar a posição, <br />e então estaria descrevendo um MRU.Essa<br /> ‘força’ é denominada centrípeta.<br />Direção: aponta sempre para o centro da circunferência;<br />Exemplos de força centrípeta no cotidiano: secadora de roupas e os satélites em órbita (circular) em torno da Terra.<br />
  6. 6. Tá, como eu reconheço? Quais são suas características?<br />Primeiramente, tudo que possuir ‘curvas’, circuitos circulares e ou qualquer tipo de variação desta forma, é um mcu. Claro, SEM Aceleração.<br />A velocidade escalar permanece constante (Ve = 0) durante todo o trajeto e a velocidade vetorial apresenta módulo constante, no entanto sua direção é variável;<br />A aceleração tangencial( o que faz o objeto ir em linha reta) é nula (at = 0);<br />Aceleração centrípeta(O que faz o objeto realizar a curva) não é nula (ac ≠ 0). <br />Direção da aceleração centrípeta: perpendicular à velocidade vetorial, e aponta para o centro da trajetória;<br />
  7. 7. Ok,e as Equações?<br />Posição angular: S = φ .R, onde R é o raio da circunferência.<br />Velocidade angular média: ωm = Δφ/Δt<br />Aceleração centrípeta: ac = v2/R, onde R é o raio da circunferência. <br />módulo da aceleração centrípeta é escrito da seguinte forma: ac = v2/r. (r = raio da circunferência descrita pelo móvel).<br />
  8. 8. Movimentos Periódicos <br /><ul><li>Um corpo em MCU passa, de tempos em tempos, em um mesmo ponto, com a mesma velocidade.
  9. 9. O movimento é repetitivo e, por isso, considerado periódico.
  10. 10. Existem dois importantes conceitos: freqüência e período.
  11. 11. IMPORTANTE
  12. 12. Freqüência: Quantidade de voltas que um corpo dá em um determinado tempo (f = 1/ T);
  13. 13. Período: Tempo que se leva para concluir um ciclo. (T = 1/ f). </li></li></ul><li>Exercício...<br />Transforme : 120 rpm em Hz(Hz é a medida utilizada em frequência)<br />RESOLUÇÃO<br />   Um satélite artifícial demora 2 horas para completar 1a volta em torno da Terra. Qual é, em horas, o período do movimento do satélite suposto periódico?<br />RESOLUÇÃO<br />tempo AB = 2 horas T = 2 h · 4 = 8 horas<br />h · 4 = 8 horas<br />tempo AB = 2 horas T = 2<br />
  14. 14. Mais exercício..<br />  Um ponto material em MCU, numa circunferência horizontal, completa uma volta a cada 10 s. Sabendo-se que o raio da circunferência é 5 cm.            Calcule:                     a) o período e a freqüência;                     b) a velocidade angular;                    c) a velocidade escalar;                     d) o módulo da aceleração centrípeta.<br />RESOLUÇÃO<br />a)o período é: T = 10 s<br />        a freqüência = = 0,1 Hz<br /> <br />b) a velocidade angular w<br />    w = 2 pf = 2·p·0,1 = 0,2 p rad/s    w = 0,2·3 = 0,6 rad/s<br />c) a velocidade escalar<br />    v = w R v = 0,6· 5 = 3,0 cm/s<br />d)  o módulo da aceleração centrípeta<br />= w²R<br />= (0,6)² · 5 = 1,8 cm/s².<br />Substitua ‘p’ por Pi<br />‘w’ por ômega<br />
  15. 15. Bom, é isso.Fontes:<br />http://www.brasilescola.com/fisica/movimento-circular.htm<br />http://www.brasilescola.com/fisica/aceleracao-centripeta.htm<br />

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