Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 10º - Capítulo 5.Exercícios - Ex. 43
Uma pedra de massa 0,80 kg está presa à extremidade de um fio de 0,90 m de comprimento. O fio se romperá quando a tensão superar 600 N. (Isso se denomina tensão de ruptura do fio.) A pedra é arremessada em um círculo horizontal sobre o topo de uma mesa sem atrito, mantendo-se a outra extremidade do fio fixa. Calcule a velocidade máxima que a pedra pode ter sem que o fio se rompa.
Passo 1
E aí, maninho(a). Tudo beleza? Essa questão fala sobre a dinâmica do movimento circular. Bem, a gente entende melhor praticando. Certo? Então, vamos lá!!
Dada a situação informada no enunciado, a pedra está viajando em um caminho circular, onde a aceleração radial é definida por , com sentido ao centro do círculo imaginário.
A tensão máxima no fio é definida por
Passo 2
Para definirmos a velocidade máxima, basta aplicarmos os valores informados no enunciado na equação do passo anterior. Para isso, vamos isolar a variável “v” de velocidade.
32,86 m/s
Resposta
32,86 m/s