Exercícios Resolvidos de Segunda Lei de Newton

Movimento Circular

A figura mostra uma partícula em movimento circular uniforme que se desloca no sentido anti-horário. As setas enumeradas de 1 a 5 representam a direção de vetores associados a grandezas físicas da dinâmica desta partícula (medidas a partir de um referencial inercial em repouso em relação à trajetória da partícula). Dentre as alternativas ( a ) a ( e ) abaixo, assinale aquela que associa corretamente as setas às grandezas físicas descritas, quando a partícula está na posição indicada na figura.

(a) Setas 3 e 4 para a força resultante e velocidade, respectivamente.

(b) Setas 1 e 2 para a força resultante e velocidade, respectivamente.

(c) Setas 1 e 4 para a força resultante e aceleração, respectivamente.

(d) Setas 4 e 2 para a força resultante e velocidade, respectivamente.

(e) Setas 4 e 5 para a força resultante e velocidade, respectivamente.

Passo 1

Bem, nesse tipo de problema é essencial ficar atento ao enunciado. Ele nos informou que o movimento é circular UNIFORME, ou seja, a velocidade linear é constante, não existe aceleração tangencial. Logo, a única aceleração presente é a centrípeta que aponta para o centro da curva sempre.

A outra informação que nos foi dada é que ele gira no sentido anti-horário, ou seja, seu vetor velocidade está mudando no sentido anti-horário.

Agora ficou fácil. Como ele só tem aceleração centrípeta, pela 2ª lei de Newton, F → = m . a → , logo, a força resultante tem a mesma direção e sentido da aceleração, que é para o centro da curva. E como o movimento é no sentido anti-horário, no ponto em questão, o vetor velocidade é orientado de baixo para cima.

Logo o vetor força resultante é o número 4 e o vetor velocidade é o número 2.

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Resposta

Letra d

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