Exercícios Resolvidos de Força CentrípetaVer Teoria Show
EnunciadoQuando um carro está fazendo uma curva com velocidade constante, é correto afirmar que:(A) Tem uma força centrípeta atuando sobre o carro, mas não podemos saber qual a sua origem(B) O peso efetivo do carro diminui, para que ele consiga fazer a curva(C) A força centrípeta é uma força de atrito exercida pela estrada sobre os pneus(D) Não há força centrípeta atuando no carro(E) A força centrípeta é a força peso, e por isto o carro consegue fazer a curvaPasso 1Se o carro está fazendo uma curva, obrigatoriamente existe uma aceleração centrípeta. Essa aceleração que é responsável por mudar a direção da velocidade (curva). Sabemos ainda que como a velocidade é constante, o carro está realizando um Movimento Circular Uniforme, ou seja, ele sofre apenas uma aceleração centrípeta, não existindo aceleração tangencial. Então, o carro está sofrendo alguma força que aponta para o centro da curva, atuando como força centrípeta:  Mas que força é essa? É exatamente a força de atrito sobre os pneus: Bom, quando a gente pega uma curva, sentimos o nosso corpo ser “jogado para fora da curva”, né? Então, é porque ao pegar uma curva a tendência de deslizamento do carro é para fora mesmo. Por isso, a força de atrito aponta contra essa tendência de deslizamento, ou seja, para o centro da curva. Então, a força de atrito que o asfalto exerce sobre o carro (nos pneus) atua como a força centrípeta responsável pela curva do carro. Ficamos com a letra (C). OBS: A força de atrito é a responsável também pela aceleração e pela frenagem do carro, tá bom? Qualquer aceleração de um carro, no final das contas, é devido ao contato do pneu com o solo, ou seja, força de atrito. RespostaExercícios de Livros RelacionadosQual é o menor raio de uma curva sem compensação (plana) que permite q Ver Mais Um estudante que pesa 667 N está sentado, com as costas eretas, Ver Mais Em um brinquedo de parque de diversão, um carro se move em uma circunf Ver Mais Um bonde antigo dobra urna esquina fazendo uma curva plana com 9,1 &nb Ver Mais Ver Também Ver tudo sobre FísicaVer tudo sobre Leis de NewtonLista de exercícios de Força CentrípetaA Segunda Lei de Newton, ou Princípio Fundamental da Dinâmica, nos diz que a força resultante (FR) aplicada sobre um corpo é diretamente proporcional à aceleração (a) por ele obtida e inversamente proporcional à sua massa (m). Isso significa que é necessário que exerçamos uma força sobre um corpo para que ele mude de velocidade, o que dependerá da massa que ele possui. Assim, temos que: FR = m . a Importante: força e aceleração são grandezas vetoriais e, por isso, devemos considerar a direção e o sentido em que a força é aplicada. A Segunda Lei de Newton também pode ser aplicada com outra grandeza: o peso (P). Nesse caso, falamos da atração que um planeta exerce sobre um corpo em sua superfície, ou seja, a aceleração que usaremos será a da gravidade (g). Portanto: P = m . g Exercícios sobre Segunda Lei de NewtonQUESTÃO 1 Um bloco de massa m = 4 kg está em repouso sobre um piso horizontal rugoso. Os coeficientes de atrito estático e cinético são, respectivamente, 0,4 e 0,4. A partir de dado momento, passa a agir sobre o bloco uma força horizontal F para a direita. Determine a intensidade da força de atrito e da aceleração do corpo se a) F = 15 N A primeira coisa que devemos saber é se a força aplicada sobre o corpo faz com que ele se desloque ou não. Afinal, pode ser que essa força empurre o corpo com uma intensidade menor do que a exercida pelo atrito máximo. Então, temos que calcular a força de atrito com o valor máximo, que é dado pelo produto do coeficiente de atrito estático (μ) pela normal: Fat = μe . N Vamos lembrar que a normal tem o mesmo valor do peso (P) e que podemos considerar a gravidade da Terra como 10 m/s². Portanto: P = m . g N = 4 . 10 N = 40 N Seguindo: Fat = 0,6 . 40 Fat = 24 N Isso significa que, se empurrarmos o corpo com uma força menor ou igual a 24 N, ele não se deslocará. Portanto, neste item, em que a força vale 15 N, o corpo não desliza e a força de atrito vale o mesmo: Fat = 15 N e a = 0 m/s². b) F = 24 N Veja que, neste caso, a força exercida é igual à força máxima. Então, Fat = 24 N e, novamente, a = 0 m/s². Aqui, dizemos que o corpo está na iminência de deslizamento. c) F = 40N Agora sim o corpo deslizará, pois a força é maior que o atrito máximo. Então, podemos descartar esse atrito, e vamos utilizar o cinético: Fat = μc . N Fat = 0,4 . 40 Fat = 16 N Agora podemos aplicar a Segunda Lei de Newton, subtraindo o atrito cinético, que vai atrapalhar o movimento: FR = m . a 40 – 16 = 4 . a a = 6 m/s² d) F = 60N Como a força é 60 N, o atrito segue o mesmo (16 N), mas a aceleração será diferente. Então: FR = m . a 60 – 16 = 5 . a a = 11 m/s² QUESTÃO 2 Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 10 m/s2. Determine o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a 1 m/s2, e tenha a mesma orientação da força F. Veja, na figura, que temos uma força (F) para a direita e uma força de atrito (Fat) para a esquerda. Novamente, podemos recorrer à Segunda Lei de Newton: FR = m . a No entanto, repare que, como no exercício anterior, devemos subtrair o atrito (cinético, nesse caso) da resultante para descobrir seu valor: FR – Fat = m . a 600 – Fat = 120 . 1 Fat = 480 N Para calcular o coeficiente de atrito: Fat = μc . N Mais uma vez, temos que descobrir a normal. Para isso, vamos lembrar que, no plano horizontal, ela tem o mesmo valor do peso (P): P = m . g P = 120 . 10 P = 1200 N Retomando: 480 = μc . 1200 μc = 0,4 QUESTÃO 3 Um corpo de massa 10 kg desliza para a direita sobre uma superfície horizontal, puxado por uma força de intensidade F = 80 N. O coeficiente de atrito cinético entre o corpo e a superfície é de μ = 0,5. Adote g = 10 m/s². Determine: a) a intensidade da força de atrito cinético que atua sobre o bloco. Vamos utilizar a fórmula da força de atrito: Fat = μc . N Antes, vamos calcular a normal: P = m . g N = 10 . 10 N = 100 N Agora sim: Fat = 0,5 . 100 Fat = 50 N b) a aceleração do bloco. Vamos à Segunda Lei de Newton e subtrair o atrito: FR = m . a 80 – 50 = 10 . a a = 3 m/s² Para aprender maisPara assitir a resolução destas e de outras questões, confira a live no meu canal:
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Como a velocidade é constante então de acordo com a Primeira Lei de Newton a resultante das forças sobre o corpo é nula?e) a velocidade for constante. A força resultante atuando sobre um corpo só será nula quando a sua velocidade for constante; assim, a aceleração será nula.
O que diz a lei de Newton?A primeira lei de Newton, também conhecida como princípio da inércia, afirma que todo corpo permanece em seu estado de repouso ou em movimento retilíneo e uniforme caso as forças que atuem sobre ele se anulem.
Para que um corpo se mantenha em movimento com velocidade constante é em linha reta é necessário que as forças que atuam sobre ele?2a Lei de Newton
A primeira lei explica o que acontece com um corpo quando a resultante (soma vetorial) de todas as forças externas que atuam sobre ele é zero: o corpo pode tanto permanecer em repouso quanto continuar movendo-se em linha reta com velocidade constante.
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Quando um corpo em movimento faz uma curva com velocidade constante de acordo com as leis de Newton podemos afirmar?
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