Força centrípeta em problemas de física
Usando física, você pode calcular a força centrípeta de objetos que se movem em um círculo. Os exemplos a seguir mostram como a força centrípeta em um objeto giratório é afetada pelo objeto em massa, velocidade e distância do centro.
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Video: Força centrípeta resolução de problemas | Força centrípeta e gravitação | Física | Khan Academy
questões práticas
Você senta em um banquinho, furar as pernas para fora na frente de você, e girar ao redor. Se você completar 3 voltas em 9,0 segundos e suas pernas são 0,85 metros de comprimento, o que é a força centrípeta em newtons no seu dedão do pé?
Suponha que a massa de seu dedão do pé é 0,035 quilogramas.
Em um helicóptero protótipo, um jato é expelido para fora do lado do helicóptero para fazê-lo girar na direção oposta. Se os suprimentos de jato de 10.000 newtons de força e velocidade de avanço do helicóptero permanece a 20 metros por segundo, o que é o raio em metros de turno do helicóptero?
Sendo a massa do helicóptero é de 2.000 kg.
respostas
A seguir estão as respostas para as questões práticas:
N 0,13
Você completar 3 voltas em
Video: Exercícios Resolvidos: Força Centrípeta Vídeo Aula de Física 02
Cada revolução é
assim que sua velocidade angular é
A equação para a aceleração centrípeta é
Video: Força Centrípeta aula 01
A velocidade tangencial
está relacionada com a velocidade angular por
de modo que a equação para a aceleração centrípeta se torna
Use esta equação para a aceleração na segunda lei de Newton para encontrar a força centrípeta em seu dedo grande do pé:
Plugar r = 0,85 metros, m = 0,035 quilogramas, e a velocidade angular de mais cedo para encontrar a resposta:
80 m
A partir da segunda lei de Newton, a força está relacionada à aceleração por F = mamãe Onde m é a massa do objecto a ser acelerado. A aceleração de, neste caso, é a aceleração centrípeta, que está relacionada com a velocidade tangencial pela
Onde r é o raio da curva por meio da qual o objecto se move. Combinando estas duas equações para eliminar a aceleração dá
Resolver esta equação para o raio da curva dá
Nesse caso, F = 10.000 newtons,
e m = 2.000 quilogramas. Conectando esses valores na equação anterior dá
