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Forças em trajetórias curvilíneas

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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Forças em trajetórias curvilíneas

Mensagem por littlemurilo Ter 23 Jul 2013, 19:58

Ana está sentada em um banco de uma roda-gigante, que gira com velocidade angular constante. Nesse movimento, Ana passa sucessivamente, pelos pontos P, Q, R e S, como mostrado na figura.
Considere que a massa de Ana é 30Kg, que o raio de sua trajetória é 5,0 m e que o módulo de sua velocidade angular é 0,40 rad/s.
Com base nessas informações:

a) Determine a força resultante - módulo, direção e sentido - sobre Ana quando esta passa pelo ponto Q, indicado na figura.

b) O módulo da força que o banco faz sobre Ana é maior no ponto Q ou no ponto S? justifique sua resposta.

Forças em trajetórias curvilíneas Roda+gigante+-+UFMG

Gabarito:
a) direção: vertical; Sentido de cima para baixo; módulo: 24N
b) no ponto S

As minhas Dúvidas:
- Na letra a não é pra considerar o peso e a normal? Eu só Fiz Fcp = m . acp e deu 24 N(bateu com o gabarito) mas a resultante não tinha que ser Fcp = P - N e não tinham que se anular ? ou eu estou analisando errado as forças?
- Na alternativa b eu supús que o vetor da Normal tem o mesmo sentido do Peso, Ficou N = 324 N. Está certo? O módulo da normal é esse?

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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Re: Forças em trajetórias curvilíneas

Mensagem por Euclides Ter 23 Jul 2013, 20:30

Como o movimento descrito é um MCU em qualquer ponto a resultante será centrípeta.

em Q --> P-N=Fcp ---> N=P-24

em S --> N-P=Fcp ---> N=P+24

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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Uma dúvida

Mensagem por Darth Feynman Ter 15 Jul 2014, 03:26

Euclides, por qual motivo no ponto S temos que:

em S --> N-P=Fcp 










Não consegui entender isso. A força centrípeta não é sempre voltada para o centro da circunferência? Se for considerar esse cálculo a força estaria apontando para fora, não é isso?


Estou errado ou estou ignorando algum conceito?


Agradeço se me responder.

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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Re: Forças em trajetórias curvilíneas

Mensagem por Euclides Ter 15 Jul 2014, 16:35

Estou errado ou estou ignorando algum conceito?
Observe a figura

Forças em trajetórias curvilíneas 2m60b5z

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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Re: Forças em trajetórias curvilíneas

Mensagem por littlemurilo Ter 15 Jul 2014, 23:16

Darth Feynman escreveu:Euclides, por qual motivo no ponto S temos que:

em S --> N-P=Fcp 



Não consegui entender isso. A força centrípeta não é sempre voltada para o centro da circunferência? Se for considerar esse cálculo a força estaria apontando para fora, não é isso?


Estou errado ou estou ignorando algum conceito?


Agradeço se me responder.

A força centrípeta é a resultante do movimento circular.

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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Re: Forças em trajetórias curvilíneas

Mensagem por rrrjsj36 Sex 09 Jan 2015, 15:44

Olá, Euclides,
a alternativa B dessa questão pede que se justifique a resposta, essa minha justificativa estaria correta?

"Nos dois pontos as únicas forças que agem sobre o corpo são a força normal e a força peso. Já que corpo está em MCU, sua força resultante será a força centrípeta. Enquanto no ponto Q o sentido da força centrípeta é contrário à força normal (implicando, dessa forma, que nesse ponto P>N), no ponto S o sentido da força centrípeta é a favor da força normal e contrário à força peso (implicando que N>P nesse ponto). Portanto, a força normal (a força que o banco faz sobre Ana) é maior em S."

Grato,
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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Re: Forças em trajetórias curvilíneas

Mensagem por Euclides Sex 09 Jan 2015, 15:51

Ponto mais baixo:

F_{cp}=N_S-P \;\;\to\;\;N_S=F_{cp}+P

ponto mais alto:

F_{cp}=N_Q+P\;\;\to\;\;N_Q=F_{cp}-P

conclusão: N_S{>}N_P

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Forças em trajetórias curvilíneas Empty Re: Forças em trajetórias curvilíneas

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