Pesquise sobre algumas forças inerciais. Quais você conhece?

Passo 1

O enunciado pede para identificarmos e descrevermos algumas das chamadas forças inerciais, isto é, as pseudoforças que surgem quando aplicamos as leis de Newton em referenciais não inerciais. O conteúdo relevante é dinâmica em referenciais acelerados ou giratórios, e vamos precisar recordar a forma matemática de cada pseudoforça.

Passo 2

Antes de listar as forças, convém lembrar que, num referencial não inercial em translação com aceleração vec a0 em relação a um referencial inercial, aparece uma força de inércia de translação cuja expressão geral é
vec Frm trans = -m ,vec a0,
agindo sobre cada massa m para “corrigir” a segunda lei de Newton no referencial acelerado.

Passo 3

Quando o referencial não inercial gira com velocidade angular vecomega constante, surge a chamada força centrífuga, que afasta as partículas do eixo de rotação. Seu módulo e direção são dados por
vec Frm cf = -m,vecomega times (vecomega times vec r),
onde vec r é o vetor posição medido a partir do eixo de rotação.

Passo 4

No mesmo referencial giratório, se uma partícula se move com velocidade relativa vec vrm rel, aparece a força de Coriolis, responsável por defletir a trajetória. A expressão é
vec Frm Cor = -2m,vecomega times vec vrm rel

Passo 5

Se a velocidade angular do referencial não inercial varia no tempo, isto é, há aceleração angular vecalpha = dotvecomega, surge ainda a força de Euler, dada por
vec Frm Eul = -m,vecalpha times vec r

Passo 6

Resumindo, as forças inerciais mais conhecidas são:
  • a força de inércia de translação vec Frm trans = -m,vec a0,
  • a força centrífuga vec Frm cf = -m,vecomega times (vecomega times vec r),
  • a força de Coriolis vec Frm Cor = -2m,vecomega times vec vrm rel,
  • a força de Euler vec Frm Eul = -m,vecalpha times vec r.

Resposta

As forças inerciais que conhecemos são:
– força de inércia de translação,
– força centrífuga,
– força de Coriolis,
– força de Euler.

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