Uma esfera de 2 kg , presa a uma corda de comprimento 2 metros gira na horizontal com uma velocidade de
. Qual o valor da tração na corda?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma esfera de 2 kg presa a uma corda de 2 metros que está girando na horizontal com uma velocidade de 8 m/s. O objetivo aqui é descobrir qual é a tração na corda. Para isso, vamos usar conceitos de Força Centrípeta, que é a força que mantém um objeto em movimento circular.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender que quando a esfera está girando, ela está acelerando por estar mudando de direção constantemente. Essa aceleração é chamada de aceleração centrípeta e é direcionada para o centro da trajetória circular. A fórmula para a força centrípeta (
) é:
Onde:
-
é a massa da esfera, -
é a velocidade, -
é o raio da trajetória (comprimento da corda).
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
- Massa (
) = 2 kg - Velocidade (
) = 8 m/s - Raio (
) = 2 m
Então:
Passo 4
Calculando os valores:
Então:
Resposta
A tração na corda é de 64 N.