Uma partícula de massa está dentro de um funil de vidro e percorre a sua superfície inferior com um movimento circular uniforme horizontal. Não há atrito entre a parede do funil e a partícula. O ângulo que a parede do funil faz com o seu eixo de simetria é igual a , como mostra a figura. Desprezando a presença do ar, o módulo da força da superfície sobre a partícula e o módulo da aceleração centrípeta da partícula são, respectivamente,

1. e
2. e
3. e
4. e
5. e

Vamos responder as perguntas do passo a passo para colocar as forças no DCL

1. A massa dela é considerada?

Sim, ela tem massa.

2. Ela está encostada em alguma superfície?

Sim, o sistema está apoiado no chão.

3. Tem algum fio?

Não, não existe fio atuando.

4. Tem mola?

Não, não existe mola atuando.

5. Tem atrito?

Não, não existe atrito

O DCL da partícula fica

Nesse caso, por mais que estejamos em um plano inclinado, como ela está rodando é importante determinarmos a resultante na direção do centro da curva. E como ele pretende que ela não caia é melhor, neste caso, usarmos os em relação ao chão e não em relação à superfície inclinada.

Estão mega confusas essas forças né? Vamos tentar ver em um esquema melhor.

Como fizemos essa mudança de ângulo?

Vamos chamar de o ângulo entre o eixo horizontal e a superfície inclinada.

Consegue perceber que

Soma dos ângulos internos de um triangulo certo? O que isso nos diz?

Repare que o ângulo que a normal faz com o eixo horizontal somado com é igual a . Então esse ângulo deve ser , pela fórmula ali em cima.

Voltando à física.