1) A força centrípeta é a resultante das forças orientadas para o centro de uma trajetória circular. 2) A força centrípeta tem direção perpendicular à velocidade tangencial e sentido orientado para o centro do círculo, com módulo dado por F=m*v2/r. 3) Exemplos de força centrípeta incluem estradas em lombada, objetos presos por fios em movimento circular e automóveis em looping, onde a força centrípeta equilibra o peso e mantém a trajetória.

1. FORÇA CENTRÍPETA

2. DEFINIÇÃO
Chamamos de força centrípeta,
a resultante das forças,
orientadas para o centro de
uma trajetória num certo
referencial.

3. CARACTERÍSTICAS DA FORÇA
CENTRÍPETA:
Direção: perpendicular a
velocidade tangencial.
Sentido: orientado para o centro
do círculo.
Módulo: F = m . V2
R
F = m . ac

4. EXEMPLOS DA FORÇA CENTRÍPETA:
a ) No plano vertical
Estrada em lombada
P - NA = m . ( VA )2
R A
NB - P = m . ( VB )2
RB
VA
VB
A
B
P
P
NA
NB
O
O
ac
ac

5. b ) No plano horizontal:
Bloco preso por um fio em MCU num
plano horizontal.
N = P T = m . V 2
R
R
O T
N
P

6. c ) Um automóvel num "LOOPING".
NB + P = m . ( VB ) 2
R
N B = 0 ... Vmin = R . g
B
A
R
VB
VA
P
N
P N
NA - P = m .
( VA)2
R

7. FORÇA DE ATRITO NO MOVIMENTO
CIRCULAR
N = P
Fat = m . V2
R

N
P
O
Fat
ac

8. EXERCÍCIO

9. 1. Considere uma montanha russa em forma de looping e
P o ponto mais alto. Um carrinho passa pelo ponto P e
não cai. Pode-se afirmar que no ponto P a(o):
a) força centrífuga que atua no carrinho o empurra
sempre para a frente.
b) força centrípeta que atua no carrinho equilibra o seu
peso.
c) força centrípeta que atua no carrinho mantém sua
trajetória circular.
d) soma das forças que o trilho faz sobre o carrinho
equilibra seu peso.
e) peso do carrinho é nulo nesse ponto.
X

10. 2. Um carro de massa 800 kg realiza uma curva de raio
200 m numa pista plana horizontal. Adotando g = 10 m/s2,
calcule o coeficiente mínimo de atrito entre os pneus e a
pista para uma velocidade de 72 km/h.
m = ?Solução:
Fat = m . V2
R
m . P = m . V2
R
m . m . g = m . V2
R
m . 10 = 400
200
m . 10 = 2
m = 2 : 10
m = 0,2
m . 10 = 202
200
72 km/h : 3,6
20 m/s

11. 3. Um carro de massa 1,0 x 103 kg percorre um trecho de
estrada em lombada, com velocidade constante de 20 m/s.
Adote g = 10 m/s2 e raio de curvatura da pista na lombada
80 m. Determine a intensidade da força que a pista exerce
no carro quando este passa pelo ponto mais alto da
lombada . N = ?Solução: P - NA = m . ( VA )2
R A
(1000 . 10) - N = 1000 . 202
80
10000 - N = 1000 . 400
80
10000 - N = 1000 . 5
10000 - N = 5000
10000 - 5000 = N
5000 = N
N = 5000 N
VA
VB
A
B
P
P
NA
NB
O
O
ac
ac

12. 4. Uma esfera de 2,0 kg de massa oscila num plano
vertical, suspensa por um fio leve e inextensível de 1,0 m
de comprimento. Ao passar pela parte mais baixa da
trajetória, sua velocidade é de 2,0 m/s. Considerando
g = 10 m/s2, qual a tração no fio quando a esfera passa
pela posição inferior ?
Solução:
N - P = m .
( V )2
R
N – (2 . 10) = 2 . 22
1
N – 20 = 2 . 4
N – 20 = 8
N = 8 + 20
N = 28 newtons
N = ?
N
P
N > P