Enunciado
Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 5.Exercícios e Problemas - Ex. 7
Como mostra a Figura 5.11, uma pedra gira no ar, presa por um fio de comprimento . A) Qual é a tensão no fio? (Ignore a gravidade.) B) Se o fio arrebentar quando a pedra estiver na posição mostrada na figura, qual será seu movimento subsequente?
Passo 1
Oi pessoas, tudo certo com vocês? Espero que sim 😊. Nessa questão vamos entender mais como funciona o movimento circular.
Observe a imagem da questão! Note que, a tensão do fio vai ser igual a força centrípeta. Pois a força centrípeta nada mais é que a força resultante que puxa o objeto para o centro de um movimento circular.
Lembre-se que a força centrípeta é dada por:
Na qual,
Como a tensão é igual a força centrípeta, temos:
Note que, o raio é igual ao comprimento do fio, logo
Passo 2
Certo? E se o fio se romper? Vamos lá! Pelo princípio da inercia o corpo que está em movimento tende a continuar em movimento.
Ou seja, se o fio se romper o corpo vai continuar em movimento no mesmo sentido e direção da velocidade, nesse exemplo, pode encontrar na literatura sobre força centrífuga, que nada mais é que a aplicação da lei da inércia.