Peso Aparente emReferenciais Não Inerciais

Elevador acelerado Se a pessoa estiver sobre uma balançade banheiro, o que a balança vai marcar emcada caso?

|𝐍| = 𝑀𝑔 |𝐍| = 𝑀(𝑔 + 𝑎) |𝐍| = 𝑀(𝑔 − 𝑎)

𝐚 = 0

𝑀𝐠

𝐍

𝐚

𝐍

𝑀𝐠

𝐚

𝐍

𝑀𝐠"𝑀𝐠" "𝑀𝐠"

Obs: acelerações observadas da Terra

Estação orbital girante, longe de qualquer planeta

Se o astronauta estiver sobre uma balança de banheiro, o que a balança vai marcar?

𝜔𝜔

Obs: rotação observada de um referencial inercial

𝐍"𝑀𝐠"

𝐍 = 𝑀𝜔2𝑅𝑅

𝐯

Maçã solta pelo astronauta é vista por eledescer com aceleração 𝜔2𝑅

https://www.youtube.com/watch?v=mOyfrwbOFJ8 𝜔2𝑅 = 5𝑔

3 comentários sobre 𝐅 = 𝑚𝐚

1) Onde as forças atuam no corpo é importante?

Sim, mas por enquanto nossos “corpos” serão partículas.

2) Objetos compostos podem ser tratadoscomo uma única partícula?

Apenas se a distância entre as partes se mantiver sempre constante

𝑚1𝑚2 𝐅

𝑚1 +𝑚2

𝐅

𝑚1𝑚2 𝐅

3) 𝐅 = 𝑚𝐚 é uma equação vetorial

45o

60o𝐓’+ 𝐓 +𝑚𝐠 = 0

𝑇 cos 45o − 𝑇’ cos 60𝑜 = 0

𝑇’ sin 60o + 𝑇 sin 45o −𝑚𝑔 = 0

𝐓’𝐓

𝑚𝐠 𝐢

𝐣

Força gravitacional

• Todos os corpos próximos à superfície da Terra sãoatraídos para baixo por uma força constante de módulo𝑚𝑔 (𝑔 ~ 9,8 m/s2)

• 𝑚 é a mesma propriedade do corpo que aparece em𝐅 = 𝑚𝐚

https://www.youtube.com/watch?v=E43-CfukEgs

Força normal

• Força de repulsão da superfície onde o corpo se apóia

• Tem a mesma origem microscópica da força de atrito

• É uma força de reação, muda de valor conforme a situação

𝐴 20 cm = 80 l20 cm

Problema do faquir de 80 kg

1 prego por cm2

|𝐍𝑝𝑟𝑒𝑔𝑜| =(80 kg)(9,8 m/s2)

4.000

= 4.000 cm2

= 0,2 N

Área do corpo apoiada sobre pregos

https://www.youtube.com/watch?v=TWh8sQ7_e9g

Força de tensão em cabos

1) Sempre ao longo do cabo e sempre puxando, nunca empurrando.

𝐓

𝐓

2) Suporemos que a massa do cabo é desprezívelTensão é homogênea ao longo do cabo

𝐓

𝐓

−𝐓

−𝐓

𝐓 = |𝐓|

3) Cabos se rompem se a tensão superar um certovalor crítico. https://www.youtube.com/watch?v=GDJ3QjvRZT0

83.880 N

Polias (cabo desliza sem atrito)

O trecho do cabo destacado está sujeito a:

A força resultante 𝐍 = 𝐧 da polia no cabo é ao longo da bissetriz

𝐍 + 𝐓𝐸 + 𝐓𝐷 = 𝟎

𝐓𝐸 𝐓𝐷

𝐅𝑐𝑎𝑏−𝑝𝑜𝑙 = −𝐍

𝐍𝐓𝐷

𝐓𝐸

𝐧 𝐍

𝐓𝐸 = 𝐓𝐷 = 𝑇

= 𝐓𝐸 + 𝐓𝐷

Em resumo...

1) A tensão da corda não se altera ao deslizar sem atrito por uma polia

2) A força que a corda faz na polia é a soma vetorial das tensões nos pontos extremos de contato

𝐓

𝐓

𝐅𝑐𝑎𝑏−𝑝𝑜𝑙

Sistemas de polias

Como é feito na prática…