Considerar
Um estudante de 60 kg , numa roda gigante com velocidade constante, tem um peso aparente de
no ponto mais alto.
E no ponto mais alto, se a velocidade da roda gigante dobrar?
Um estudante de 60 kg , numa roda gigante com velocidade constante, tem um peso aparente de
E no ponto mais alto, se a velocidade da roda gigante dobrar?
Passo 1
Beleza, então o enunciado é o seguinte: um estudante de massa
está no ponto mais alto de uma roda-gigante que gira com velocidade constante. Nesse ponto, o peso aparente dele vale
A pergunta é: se dobrarmos a velocidade da roda-gigante, quanto passa a valer o peso aparente no ponto mais alto?
Conteúdo: movimento circular, força centrípeta e peso aparente. Precisamos usar a fórmula do peso aparente no topo:
Conteúdo: movimento circular, força centrípeta e peso aparente. Precisamos usar a fórmula do peso aparente no topo:
Passo 2
Teoria e dados iniciais. Para um objeto no topo de um círculo de raio
, as forças na vertical são:
– peso para baixo:
– reação normal também para baixo (porque o carrinho “empurra” o passageiro para baixo)
Essas duas forças somadas dão a força centrípeta:
– peso para baixo:
– reação normal
Essas duas forças somadas dão a força centrípeta:
No caso inicial temos
Logo
Passo 3
Agora dobramos a velocidade:
. Então
Substituindo
:
Resposta
O novo peso aparente no ponto mais alto é
ou seja,
.