Exercícios Resolvidos de Força Centrípeta

UFRJ, Física 1, P1 - 2015.2, Questão ME07

Um corpo de massa Equation pendurado por um fio ideal de comprimento Equation é abandonado de um ângulo Equation a partir do repouso com o fio totalmente estendido, como mostra a figura. Sendo a tração no fio Equation e o peso Equation as únicas forças que atuam na massa Equation , é correto afirmar que:

  1. No ponto mais baixo da trajetória Equation
  2. O módulo da aceleração Equation é constante
  3. No ponto mais baixo da trajetória, Equation
  4. Para Equation aceleração é nula.
  5. Equation varia com o ângulo Equation

Passo 1

Analisando cada alternativa pra você entender tudinho o que ele está falando ali

Letra a) Verdadeira

No ponto mais baixo da trajetória temos que:

Equation

Onde Equation é a resultante centrípeta do movimento, ou seja, se nós isolarmos o valor da tração temos que

Equation

Logo, a força Equation é menor que a força Equation

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Letra b) Falsa

Pela figura, da pra perceber que o a medida que o ângulo varia a força resultante também varia, ou seja, não é constante

Passo 3

Letra c) Falsa

Pela resolução da alternativa Equation conseguimos perceber que a força tração também tem contribuição da força Peso

Passo 4

Letra d) Falsa

Para esse ângulo, a aceleração é máxima, como podemos ver na figura da alternativa Equation .

A aceleração é nula no ponto mais baixo da trajetória

Passo 5

Letra e) Falsa

A força peso é constante ao longo de todo movimento. O que vai variar de acordo com o ângulo é a componente que vai acelerar o movimento.

Resposta

Letra A

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