FORAS EM TRAJETRIAS CURVILNEASProf. C ll

UMA OBSERVAO IMPORTANTEA fora centrpeta no mais uma fora que ser colocada no isolamento do corpo, a fora ou resultante centrpeta ser uma das foras que naturalmente apareceu no isolamento do corpo, a resultante delas, ou mesmo uma componente de uma das foras que agem sobre o corpo.

VARIAO NA DIREO DA VELOCIDADEO vetor velocidade sempre tangente trajetria. Conseqentemente ele est sempre mudando de direo nos movimentos curvilneos. Quem mede a variao na direo do vetor velocidade a acelerao centrpeta.RELEMBRANDO:acp = v2 R ou acp = 2 .R

EXEMPLOUm corpo, preso a um fio, girando em torno de um pino sobre uma mesa sem atrito. No seu isolamento as foras so as que voc j conhece: fora r r da Terra, fora Observe que a normal N anula o peso P, r da mesa e fora sendo a trao T, a resultante centrpeta. do fio sobre o corpo.

PENSANDO NA SEGUNDA LEI DE NEWTONR = m.a Se existe uma acelerao dirigida para o centro, haver tambm uma resultante na mesma direo e sentido. essa resultante que a responsvel pela variao na direo do vetor velocidade. Alguns autores chamam-na FORA CENTRPETA, outros preferem denominla RESULTANTE CENTRPETA.

EXEMPLONo isolamento do carro teramos:

Um carro fazendo uma curva plana de raio R.

APLICANDO O PRINCPIO FUNDAMENTAL DA DINMICAComo R = m.a e acp = Rcp = m. v2 R v2 ou acp = 2 .R R teremos : ou Rcp = m. 2 .R

T e r a m o s a fo r a d e a tr ito s e n d o a r e su lta n te c e n tr p e ta , p o d e n d o e sc r e v e r : F a t = R c p : v2 o u .N = m . 2 .R .N = m . R d e p e n d e n d o d o q u e o p r o b lem a est p e d in d o .

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UM AUTOMVEL NUMA PISTA SOBRELEVADA possvel fazer a curva mesmo sem atrito.r N

CLCULO DA MNIMA VELOCIDADE PARA GIRAR DENTRO DO GLOBO DA MORTE

N cos

Isolando o carro:

Nsen r P

Observe que: Ncos = P Nsen = R cp

CORPO PRESO A UM FIO GIRANDO NA VERTICALQuando ele passa pelo ponto mais baixo da sua trajetria: Qual a expresso matemtica para a resultante centrpeta?

O PNDULO CNICO

R

E se ele estivesse passando pelo ponto mais alto?

Tcos = P ; T sen = R cp as equaes sero: m.v 2 T cos = m.g ; T sen = ou T sen = 2 .R R

O GLOBO DA MORTE

O PNDULO FSICO

Observe que: Rcp = T - P cos Que funo tem a resultante tangencial P.sen ? RESPOSTA: Acelerar o corpo se ele estiver descendo, ou frelo, se ele estiver subindo.

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ESTRADA COM DEPRESSO OU LOMBADAr N

r N

r P

r P

Qual a expresso para a resultante centrpeta sobre o carro ao passar pelos pontos A e B?

Na lombada: R cp = P - N Na depresso: R cp = N - P EXPLIQUE!

S REPRESENTAR AS FORAS.

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