Forças resultantes?

No esquema a seguir, representa-se um pêndulo cônico operando em condições ideais. A esfera pendular descreve movimento circular e uniforme, num plano horizontal, de modo que o afastamento angular do fio em relação à vertical é θ. Sendo g o módulo do campo gravitacional do local e R o raio da circunferência descrita pela esfera pendular:

https://2img.net/r/ihimizer/img855/9185/coneb.png

a) calcule o período de revolução do pêndulo


resposta --> Tangente de theta = Fcp/P

depois disso é só ir resolvendo.



eu estou apenas em dúvida na hora de montar os esquemas de força no triângulo desse problema.

por exemplo num exercício que tem um pêndulo de um lado para o outro, a resultante é o Peso, aí fica Px,Py e a hipotenusa do triângulo sendo a força Peso.

tá certo por enquanto.

mas nesse exercício como pode ver, as componentes não são Px,Py e nem a hipotenusa é a força Peso.

a hipotenusa do triângulo nesse exercício é a tração, a força vertical é o peso, e a horizontal a Força centrípeta.


minha única dúvida é como saber se a força resultante,"hipotenusa" do triângulo, vai ser a tração na corda, o próprio peso ou até mesmo a força centrípeta????

como analiso o problema para descobrir isso?

É só pensar:

- o peso é sempre uma força ativa.
- o fio necessariamente está tracionado

a ação conjunta dessas força produz uma resultante centrípeta.

mas em um exercício o triângulo das forças ficou assim -->


a hipotenusa a força Peso, a componente horizontal Px, e na diagonal junto com a tração a Pn.

era um exercício que um pêndulo era solto com velocidade uniforme e pedia a tração da corda.


mas agora nesse exercício que eu coloquei, o triângulo das forças não é assim.

nesse exercício ficou assim --> hipotenusa do triângulo é a corda,a componente horizontal a força centrípeta, e a componente vertical o peso.

então, como descobrir se a "hipotenusa" ou a força resultante vai ser peso,força centrípeta,ou tração?

aliás, nesse exercício pede apenas o período, só pra complementar se isso for fazer diferença.

Na figura da esquerda a resultante é tangencial e na da direita a resultante é centrípeta.

Old Fears

Em cada ponto da trajetória circular atuam sobre o corpo 3 forças:

1) O peso P = mg (vertical, para baixo)
2) A tração T no fio (para cima, na direção do fio)
3) A força centrípeta (horizontal, apontando para o centro do círculo

Na horizontal ----> T.senθ = Fc ----> T.senθ = m.V²/r -----> I

Na vertical -----> T,cosθ = mg ----> II

Divida I por II para eliminar T e calcule V²

Lembre-se que V² = w².r² e w = 2pi/T e calcule T

sim.


essa parte do cálculo eu sei fazer,

é exatamente essa imagem do Euclides que me intriga.


a imagem I, na onde o pêndulo oscila num plano vertical, a resultante é a força Peso.

na imagem II,no pêndulo cônico, a resultante das forças,"hipotenusa", é a tração.

por que isso ocorre? no pêndulo cônico, não poderia ser a resultante Peso né?

pois o que move ele no pêndulo cônico é a força centrípeta na horizontal, e o peso na vertical que resultam na tração?

e no pêndulo vertical, a única força que move ele é o peso.

é essa a diferença das forças do pêndulo vertical e do cônico?

No pêndulo vertical a força resultante não é a força peso: é P.senθ

E, neste pêndulo existe também a tração, a qual é equlibrada por P.cosθ

agora entendi..

só por que é a hipotenusa no triângulo não quer dizer que é a resultante.


haha!

Resolução:

1° Parte:



2° Parte:



O que aconteceu com a potência no T, do fim da primeira imagem para o início da segunda imagem?