Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 3.1 - Ex. 30
Um homem balança uma pedra presa a uma corda em um círculo horizontal com rapidez constante. A figura representa o caminho da pedra vista de cima para baixo. (a) Qual dos vetores poderia representar a velocidade da pedra? (b) Qual poderia representar a aceleração?
Passo 1
(a) O vetor da velocidade de uma partícula é sempre tangente à trajetória. Nesse caso, os únicos vetores que passam pela direção tangente ao círculo no ponto onde a pedra está são e .
Passo 2
(b) A aceleração no movimento circular pode ter duas componentes.
Primeiro, a aceleração centrípeta, que aponta para o centro da trajetória, e só altera a direção e o sentido da velocidade. Nesse caso apenas o vetor pode representar uma aceleração centrípeta.
Segundo, uma aceleração tangencial, que aponta na mesma direção da velocidade, e só altera a rapidez. Como nesse caso a rapidez é constante, nós podemos garantir que não existe aceleração tangencial.
Resposta
(a) e .
(b) .