Ita- Resultante Centripeta

Um aro metálico circular e duas esferas são acopladas conforme ilustra a figura ao lado , as esferas dispõem de um furo diametral que lhes permite circular pelo aro. O aro começa a girar , a partir do repouso , em torno do diâmetro vertical , que passa entre as esferas , até atingir uma velocidade angular constante . Sendo o raio do aro , a massa de cada esfera e desprezando-se os atritos pode-se afirmar que:




a)as esferas permanecem na parte inferior do aro, porque esta é a posição de mínima energia potencial.

b) as esferas permanecem a distâncias de tal que, se for o ângulo central cujo o vértice é o centro do aro e cujos lados passam pelo centro das esferas, na posição de equilíbrio estável, então estando as esferas abaixo do diâmetro horizontal do aro.

c) As esferas permanecem a distâncias de tal que, se for o ângulo central cujo vértice é o centro do aro e cujos lados passam pelos centros das esferas, na posição de equilíbrio estável, então estando as esferas acima do diâmetro horizontal do aro.

d) As alternativas e anteriores estão corretas

e) A posição de maior estabilidade ocorre quando as esferas estão nos extremos de um mesmo diâmetro.

Reposta: letra b

Alguém pode me explicar o porquê da letra b !! ?? Desde jà , sou grata !!

Muito Obrigada , Euclides !!

Foi de grande ajuda , consegui entender !!  ^^

Creio que exista um erro no diagrama de força acima. Ao meu entender, o diagrama de força correto seria a força peso apontando para baixo  e a força normal apontando para o centro do aro, de maneira que a força centrípeta (força resultante) seja uma componente desta força normal apontando na direção da reta que une as duas massas (centro da trajetória circular das duas massas devido ao giro do aro) e não na direção radial.

FhGçlmedkmf@ escreveu:Creio que exista um erro no diagrama de força acima. Ao meu entender, o diagrama de força correto seria a força peso apontando para baixo  e a força normal apontando para o centro do aro, de maneira que a força centrípeta (força resultante) seja uma componente desta força normal apontando na direção da reta que une as duas massas (centro da trajetória circular das duas massas devido ao giro do aro) e não na direção radial.

Tem razão, ficaria mais claro. As forças que estão ali representadas são as forças (intensidade delas) que a bolinha aplica ao aro.