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Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 8.Exercícios e Problemas - Ex. 46

A massa m 1 sobre a mesa livre de atrito da FIGURA P 8.46 é conectada por um barbante, que passa por um buraco na mesa, a uma massa suspensa m 2 . Com que valor de velocidade

m 1 deve girar, descrevendo sobre a mesa um círculo de raio r , a fim de que m 2 se mantenha suspensa e parada?

Passo 1

Olá, tudo bem?

Pra massa m 1 temos que a tensão T deve ser igual a força centrípeta. Então temos:

T = m 1 v 2 r

E para a massa m 2 temos que a tensão deve ser igual a força peso, pois ela está parada no ar:

T = m 2 g

E o que essas tensões têm em comum? Elas são iguais! É o mesmo fio, não é? Então essas duas tensões devem formar um par ação e reação! Elas têm módulos e direções iguais, e sentidos opostos. Então falando dos módulos temos:

m 1 v 2 r = m 2 g

Passo 2

O problema pede a velocidade v , então é só resolver aquela equação ali em cima para v . Lembrando que as massas não precisam ser iguais e não podemos cortar =)

v 2 = m 2 g r m 1

v = m 2 g r m 1

Beleza?

Espero ter ajudado!

Vamos pra próxima?

Resposta

v = m 2 g r m 1

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