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Brinquedo Rotor

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Mensagem por Nyarlathoth Qua 10 Jul 2019, 21:53

Naquele brincado de parque de diversões chamado rotor, que consiste numa pessoa encostada na parede de um cilindro que gira com uma determinada velocidade angular fazendo com que a pessoa não caia, o que faz a pessoa não cair é a força de atrito certo? E a relação disso com a velocidade seria que para haver força de compressão é necessária a velocidade, pois sem velocidade não há força centrípeta? Em resumo, gostaria de saber, num brinquedo como esse, a relação entre a velocidade angular mínima e a força de atrito. Agradeço desde já.

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Mensagem por Elcioschin Qui 11 Jul 2019, 10:56

Sejam w a velocidade angular e v a velocidade tangencial do rotor

v = w.R

A força centrípeta Fc tem sentido para o eixo de rotação. Ela tem a mesmo módulo e direção e sentido oposto ao da força normal N:

N = Fc ---> N = m.v²/R ---> N = m.w².R 

Força de atrito (sentido para cima): Fc = μ.N ---> Fa = μ.m.w².R

Esta força de atrito equilibra o peso ---> Fc = P 

Note então que Fa depende de w
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Mensagem por Nyarlathoth Qui 11 Jul 2019, 14:18

Elcioschin escreveu:Sejam w a velocidade angular e v a velocidade tangencial do rotor

v = w.R

A força centrípeta Fc tem sentido para o eixo de rotação. Ela tem a mesmo módulo e direção e sentido oposto ao da força normal N:

N = Fc ---> N = m.v²/R ---> N = m.w².R 

Força de atrito (sentido para cima): Fc = μ.N ---> Fa = μ.m.w².R

Esta força de atrito equilibra o peso ---> Fc = P 

Note então que Fa depende de w
E se eu aumentar a velocidade angular, estarei aumentando a força de compressão, certo? Automaticamente aumentarei o atrito, e então há a possibilidade do corpo deslizar pra cima? Se não, por que não?

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Mensagem por Nyarlathoth Dom 14 Jul 2019, 05:18

Alguém?

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Mensagem por Rory Gilmore Dom 14 Jul 2019, 12:20

O corpo não deslizará para cima, lembre-se de que o atrito é estático e neste caso aumentará até atingir o peso do corpo. Aumentar a velocidade só aumentará a força máxima de atrito que não será necessariamente atingida, apenas se o peso do corpo tiver o mesmo valor.

Exemplo:

Uma pessoa de peso P é colocada junto a parede de um rotor que é posto a girar com velocidade v suficiente para que não deslize, calcule:

a) o valor que a força de atrito tem para que o corpo não deslize.
b) o valor máximo do atrito em função do seu coeficiente de atrito u, do raio R, da velocidade v do rotor e da massa m da pessoa.
c ) a força máxima de atrito será atingida?

a) para o corpo não deslizar, a força de atrito que é para cima deverá se igualar a peso, logo Fat = P

b) Fat = u.FN
FN = FC = m.v²/R
Fat = u.m.v²/R

c) O atrito só atingirá seu valor máximo se o peso do corpo for igual a seu valor máximo.

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Mensagem por Nyarlathoth Dom 14 Jul 2019, 15:48

Rory Gilmore escreveu:O corpo não deslizará para cima, lembre-se de que o atrito é estático e neste caso aumentará até atingir o peso do corpo. Aumentar a velocidade só aumentará a força máxima de atrito que não será necessariamente atingida, apenas se o peso do corpo tiver o mesmo valor.

Exemplo:

Uma pessoa de peso P é colocada junto a parede de um rotor que é posto a girar com velocidade v suficiente para que não deslize, calcule:

a) o valor que a força de atrito tem para que o corpo não deslize.
b) o valor máximo do atrito em função do seu coeficiente de atrito u, do raio R, da velocidade v do rotor e da massa m da pessoa.
c ) a força máxima de atrito será atingida?

a) para o corpo não deslizar, a força de atrito que é para cima deverá se igualar a peso, logo Fat = P

b) Fat = u.FN
FN = FC = m.v²/R
Fat = u.m.v²/R

c) O atrito só atingirá seu valor máximo se o peso do corpo for igual a seu valor máximo.
AAAH é mesmo tinha me esquecido desse ponto do atrito estático kkkkkkkkkkkkkkk muito obrigado mesmo. abraço.

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