Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 60
Um brinquedo em um parque de diversões consiste em um cilindro vertical muito grande que gira sobre seu eixo com velocidade suficiente para que qualquer pessoa dentro seja mantida contra a parede quando o chão desaparece (Fig. P5.60). O coeficiente de atrito estático entre pessoa e parede é, e o raio do cilindro é .
- Mostre que o período máximo de revolução necessário para evitar que a pessoa caia é
- Se a taxa de revolução do cilindro for um pouco maior, o que acontece com o módulo de cada uma das forças que atuam sobre a pessoa? O que acontece com o movimento da pessoa?
- Se a taxa de revolução do cilindro for um pouco menor, o que acontece com o módulo de cada uma das forças que atuam sobre a pessoa? O que acontece com o movimento da pessoa?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo e bora!
Letra a:
A força normal da parede empurra para dentro:
Isso torna-se:
O equilíbrio de atrito e peso:
se torna
Então com a pessoa pronta para começar a deslizar para baixo, .
Substituindo:
Passo 2
Letra b:
As forças gravitacionais e de fricção permanecem constantes. O atrito estático é ajustado para suportar o peso. A força normal aumenta. A pessoa permanece em movimento com a parede.
Passo 3
Letra c:
A força gravitacional permanece constante. As forças normais e de fricção diminuem. A pessoa desliza em relação à parede e para baixo.
Resposta
- As forças gravitacionais e de fricção permanecem constantes. O atrito estático é ajustado para suportar o peso. A força normal aumenta. A pessoa permanece em movimento com a parede.
- A força gravitacional permanece constante. As forças normais e de fricção diminuem. A pessoa desliza em relação à parede e para baixo.