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 2 m. 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:
Fc = m times v^2r
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 ( Fc = 1 times 2^21 = 1 times 41 = 4 , N ) = 1 kg
  • Velocidade ( ) = 2 m/s
  • Raio ( ) = 1 m
Então:

Resposta

A tração exercida no fio é de 4 N.

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