É mais fácil caminhar radialmente para fora ou para dentro da plataforma de um carrossel em movimento ? Por quê ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão pergunta se é mais fácil caminhar para fora ou para dentro da plataforma de um carrossel que está em movimento. Vamos precisar entender um pouco sobre forças em movimento circular, como a força centrípeta e a força centrífuga, para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, quando o carrossel está girando, qualquer objeto na plataforma está se movendo em círculo. Para manter esse movimento circular, precisa de uma força centrípeta que puxa o objeto em direção ao centro do círculo. A fórmula dessa força é:
Fc = m v^2r
onde:
  • $ F_c $ é a força centrípeta,
  • $ m $ é a massa do objeto,
  • $ v $ é a velocidade,
  • $ r $ é o raio do círculo.

Passo 3

Agora, pensando na força centrífuga, que é uma força fictícia que sentimos quando estamos em um referencial que está acelerando, como o carrossel. Essa força parece nos empurrar para fora do centro. Ela é dada por:
Fcf = m v^2r
É igual em magnitude à força centrípeta, mas atua na direção oposta.

Passo 4

Quando você tenta caminhar radialmente para fora, ou seja, se afastar do centro, está basicamente tentando combater a força centrífuga que te empurra para fora. Isso requer que você aplique mais força para superar essa resistência.

Passo 5

Por outro lado, se você caminha radialmente para dentro, está aproveitando a força centrífuga que já está te empurrando nessa direção. Isso significa que você precisa de menos esforço para se mover em direção ao centro.

Resposta

É mais fácil caminhar para dentro da plataforma de um carrossel em movimento, pois a força centrífuga já auxilia no deslocamento nessa direção, exigindo menos esforço para superar as resistências.

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