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Movimento Circular e Aplicações das Leis de Newton • T= 2𝜋𝑅 • V • 𝑟2 Legenda: • a rad = módulo da aceleração de uma partícula em movimento circular. • R = raio da trajetória circular da partícula. • V= velocidade escalar da partícula. • T = período do movimento. • ω = velocidade angular T= 2𝜋𝑅 V ω = 2𝜋f Exemplo 3.11 pag. 92 14 ed Aceleração centrípeta em uma estrada curva • O carro esportivo Aston Martin V8 Vantage possui “ aceleração lateral” de 0,96g=(0,96)(9,8m/s2)= 9,4m/s2. Isso representa a aceleração centrípeta máxima sem que o carro deslize para fora de uma trajetória circular. Se o carro se desloca a uma velocidade constante de 40m/s( ou 144km/h), qual é o raio R mínimo da curva que ele pode aceitar? Suponha que a curva não possua inclinação lateral). Exemplo 3.12 pag. 93 14 ed Aceleração centrípeta em um parque de diversões. • Em um brinquedo de um parque de diversões, os passageiros viajam com velocidade constante em um círculo de raio 5,0m. Eles fazem uma volta completa no circulo em 4,0s. Qual é a aceleração deles? O movimento circular de uma partícula governado pela segunda lei de Newton T= 2𝜋𝑅 V f =1 T T =1 f Aplicações das Leis de Newton no MCU Um trenó com massa de 25 kg está em repouso sobre uma superfície horizontal de gelo, essencial sem atrito. Ele está amarrado a um poste fixado no gelo por uma corda de 5,0m. Quando empurrado, o trenó gira uniformemente e faz um circulo em torno do poste. Considerando que o trenó completa cinco revoluções por minuto, ache a força F exercida sobre ele pela corda. Exemplo 5.19 pag. 167 14 ed Força no movimento circular uniforme Física I – Mecânica Sears | Zemansky | Young | Freedman © 2008 by Pearson Education slide 11 O carro do exemplo 3.11 está fazendo uma curva com raio R em uma estrada plana. Se o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a estrada for igual a µ, qual é a velocidade máxima Vmáx com a qual o carro pode completar a curva em deslizar? Considere µ= 0,96 e R = 230m. Exemplo 5.21 pag. 169 14 ed Contornando uma curva plana Exemplo 5.23 pag. 168 14 ed Um Pêndulo Cônico Quando um corpo suspenso por um pêndulo simples é colocado em MCU, o conjunto é denominado pêndulo cônico. L- Comprimento ideal (fio) R – Raio da trajetória v- Velocidade da partícula 𝑇 – Período do movimento de um pêndulo cônico: 𝑇 = 2𝜋 𝐿𝑐𝑜𝑠β 𝑔 𝑇 = 2𝜋R 𝑉 Unidade: segundo(s) Exemplo 5.20 pag. 168 14 ed Um Pêndulo Cônico