Um carro de massa 1.10^{3} \mathrm{~kg} com velocidade de 20 \mathrm{~m} / \mathrm{s} descreve no plano horizontal uma curva de raio 200 m . A força centrípeta tem módulo, em newtons,
a) 2.10^{3} \mathrm{~N}
b) 1.10^{3} \mathrm{~N}
c) 5.10^{2} \mathrm{~N}
d) 2.10^{2} \mathrm{~N}
e) 1.10^{2} \mathrm{~N}

Passo 1

O enunciado nos dá um carro de massa m = 1 \times 10^{3}\,\mathrm{kg} que se move com velocidade v = 20\,\mathrm{m/s} descrevendo uma curva de raio r = 200\,\mathrm{m}. Pede o módulo da força centrípeta, cujo conteúdo é o movimento circular uniforme e vamos usar a fórmula
F_c = \frac{m\,v^{2}}{r}.

Passo 2

Em movimento circular uniforme, a aceleração centrípeta é a_c = v^{2}/r e a força centrípeta associada é F_c = m\,a_c. Substituindo a_c obtemos
F_c = m \,\frac{v^{2}}{r}.

Passo 3

Substituindo os valores fornecidos:
F_c = \frac{\bigl(1\times10^{3}\bigr)\,(20)^{2}}{200} = \frac{1\times10^{3}\times400}{200} = 1\times10^{3}\times2 = 2\times10^{3}\,\mathrm{N}.

Resposta

(a)

Exercícios relacionados