Ao observar um objeto apoiado sobre uma superfície horizontal. Ele está preso a uma corda de 3 m e girando com uma velocidade constante de
. Sendo a tração na corda igual a 50 N , qual deve ser a massa do objeto?
Passo 1
Vamos resolver um exercício de Movimento Circular Uniforme. O problema nos apresenta um objeto apoiado em uma superfície horizontal, preso a uma corda de 3 metros e girando com uma velocidade constante de
. A tração na corda é de 50 N. Nosso objetivo é encontrar a massa desse objeto. Para resolver, vamos precisar entender as fórmulas que relacionam força centrípeta, velocidade, raio e massa.
Passo 2
Primeiro, precisamos converter a velocidade de
para metros por segundo (
) para facilitar os cálculos. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula da força centrípeta (
) que mantém o objeto em movimento circular:
Onde:
-
é a força centrípeta (neste caso, a tração na corda, 50 N), -
é a massa do objeto que queremos encontrar, -
é a velocidade do objeto (5 m/s), -
é o raio do movimento circular (3 m).
Passo 4
Rearranjamos a fórmula para resolver a massa (
):
Substituindo os valores conhecidos:
Resposta
A massa do objeto é de 6 kg.