Um menino com uma funda coloca uma pedra ( 0 , 250 k g ) na bolsa ( 0,010   k g ) da funda e faz girar a pedra e a bolsa em uma circunferência vertical de raio 0,650   m . A corda entre a bolsa e a mão do menino tem massa desprezível e arrebentará se a tensão exceder 33,0   N . Suponha que o menino aumente aos poucos a velocidade da pedra. (a) A corda vai arrebentar no ponto mais baixo da circunferência ou no ponto mais alto? (b) Para que valor da velocidade da pedra a corda vai arrebentar?

Passo 1

Então galera , aplicando segunda lei de Newton , obtemos que no ponto mais alto :

T = m g - m v 2 2

Uma vez que a força peso está no sentido contrário ao da tensão , amenizando seu valor.

No ponto mais baixo do percurso , por sua vez :

T = m g + m v 2 2

Uma vez que a força peso está no mesmo sentido da tensão , aumentando seu valor .

Reparem que o valor da tensão é máximo no ponto mais baixo do percurso , portanto , é nesse momento que a corda arrebenta

Passo 2

Bom pessoal , nós sabemos que a corda arrebenta quando a tensão é máxima, dessa forma :

T   =   33   N   =   m ( g   +   v 2 / r )

Para m   =   0,26   k g e r   =   0,65   m , obtemos que:

v = 8,73 m s

Resposta

A corda arrebenta no ponto mais baixo do percurso .

v = 8,73 m s

Tranquilo pessoal ??? Bora resolver mais questões então!!!!!!!!!

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