Um corpo de massa 1 kg descreve sobre uma mesa polida uma trajetória circular de raio igual a 1 metro, quando preso mediante um fio a um ponto fixo na mesa. A velocidade do movimento tem intensidade igual a
. Calcule a tração exercida no fio.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre um corpo de 1 kg que está se movendo em um círculo de raio 1 metro numa mesa polida, preso por um fio. A velocidade desse movimento é de 2 m/s. Nosso objetivo é descobrir qual é a tração exercida no fio. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre movimento circular uniforme e a fórmula da força centrípeta que mantém o corpo nessa trajetória.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando um objeto se move em um círculo, precisa de uma força que puxe ele para o centro desse círculo para manter o movimento. Essa força é chamada de força centrípeta. A fórmula para calcular a força centrípeta é:
Onde:
-
é a força centrípeta, -
é a massa do objeto, -
é a velocidade, -
é o raio da trajetória circular.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos nessa fórmula:
- Massa (
) = 1 kg - Velocidade (
) = 2 m/s - Raio (
) = 1 m
Então:
Resposta
A tração exercida no fio é de 4 N.