Questão 7.16




Solução:
       Devemos considerar que no referencial inercial temos e existência de uma força
normal, horizontal, de interação entre a parede e a bolinha, que existe devido ao
aparelho que mantém o cilindro com velocidade angular constante e que realiza um
trabalho que faz com que a bolinha adquira o movimento de rotação, a partir do
repouso, e obtenha a velocidade           , no ponto observado, e assim adquirindo a
energia cinética associada a esse trabalho. Com isso, temos pelo teorema do trabalho
que                       . Assim temos a diferença entre as energias observadas, pois
no referencial inercial há o acréscimo de energia da rotação da esferinha, visto que no
referencial não-inercial a esferinha descreve o movimento de queda na vertical e de
afastamento do eixo na horizontal, já no referencial inercial ela descreve o movimento
de queda na vertical mais o movimento de rotação. A força questionada é a força normal
que age, no referencial inercial, na direção horizontal, aumentando a velocidade da
bolinha.
       No referencial não incercial a bolinha não gira, nem o cilindro, não havendo,
portanto, essa força.

Questão 6

  • 1.
    Questão 7.16 Solução: Devemos considerar que no referencial inercial temos e existência de uma força normal, horizontal, de interação entre a parede e a bolinha, que existe devido ao aparelho que mantém o cilindro com velocidade angular constante e que realiza um trabalho que faz com que a bolinha adquira o movimento de rotação, a partir do repouso, e obtenha a velocidade , no ponto observado, e assim adquirindo a energia cinética associada a esse trabalho. Com isso, temos pelo teorema do trabalho que . Assim temos a diferença entre as energias observadas, pois no referencial inercial há o acréscimo de energia da rotação da esferinha, visto que no referencial não-inercial a esferinha descreve o movimento de queda na vertical e de afastamento do eixo na horizontal, já no referencial inercial ela descreve o movimento de queda na vertical mais o movimento de rotação. A força questionada é a força normal que age, no referencial inercial, na direção horizontal, aumentando a velocidade da bolinha. No referencial não incercial a bolinha não gira, nem o cilindro, não havendo, portanto, essa força.