Enunciado
Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 66
Prove que um corpo que se move sob a ação de uma força , onde , é um vetor unitário arbitrário, tem um movimento circular com velocidade angular ou, no caso mais geral, um movimento espiral paralelo a .
Passo 1
E aí, beleza?? Vamos utilizar a segunda lei de Newton:
Para um vetor genérico, podemos escrever sua variação no tempo como:
Portanto, vem:
Passo 2
Devemos tratar a equação acima como uma identidade vetorial. Perceba que o vetor da direita é perpendicular à velocidade, então, o vetor da esquerda também o é. Assim, vem:
Ou seja:
E, ainda:
Ou seja, a componente da velocidade perpendicular ao vetor gira com velocidade angular , enquanto a componente paralela se mantém sempre constante, de modo que o movimento descrito é um espiral.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)