Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 10ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 10º - Capítulo 15.Problemas Adicionais - Ex. 82
Um pêndulo simples com de comprimento e de massa está suspenso em um carro de corrida que se move com velocidade de , descrevendo uma circunferência com de raio. Se o pêndulo sofre pequenas oscilações na direção radial em torno da posição de equilíbrio, qual é a frequência dessas oscilações?
Passo 1
Bom, neste problema, temos a aceleração gravitacional da Terra que puxa o pêndulo para baixo, mas também temos a aceleração centrípeta que atua sobre ele na direção horizontal. Dessa forma, o pêndulo sofre, na verdade, uma aceleração gravitacional "efetiva" . E é esta aceleração que temos que usar na equação da frequência de um pêndulo simples.
Como a aceleração centrípeta e gravitacional são perpendiculares, o somatório delas pode ser obtido usando o teorema de Pitágoras:
onde o módulo da aceleração centrípeta é dado por . Agora, só substituirmos esta gravidade “efetiva” na equação da frequência para um pêndulo simples