Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 8.Questões Conceituais - Ex. 9
9. Se balançá-la com velocidade suficiente, você conseguirá girar em
um círculo vertical uma bola presa por um barbante. Mas se balançá-
la com velocidade pequena, o barbante ficará frouxo quando a
bola estiver próxima ao topo da trajetória circular. Explique por que
existe um valor mínimo de velocidade capaz de manter a bola se
movendo em um círculo vertical.
Passo 1
Esse ai é a mesma coisa que o exemplo do vagão de montanha russa no loop e o exemplo do balde com água. A equação 8.21 era a seguinte:
Essa normal que os trilhos exerciam no carrinho agora vai ser a tensão da corda:
Se a tensão for zero e no topo só existir a força gravitacional, teremos:
Isolando
Se a velocidade fosse menor que isso a tensão deveria ser negativa para manter o movimento, ou seja, a corda iria precisar empurrar a bolinha para cima, como a corda não consegue fazer isso, precisamos de uma velocidade que permita o movimento continuar acontecendo.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)