Questão 41

Um carrinho de autorama circula em uma pista em “8”, como mostra a figura abaixo.

A pista em “8” é formada por duas circunferências iguais de diâmetro 40 cm. O módulo da velocidade do carrinho é constante. O tempo que o carrinho leva para se deslocar do ponto A até o ponto B é de 1,5 s.

Qual é, aproximadamente, em N, o módulo da resultante das forças que atua no carrinho no ponto B?

Dados: massa do carrinho = 100 g
\(\pi\) = 3

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Resposta da banca: B

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Força resultante no movimento circular uniforme: centrípeta, mv²/r, com a velocidade tirada do percurso e do tempo.

Objetivo

Achar a resultante no carrinho de 100 g em B, ponta de uma pista em 8 de circunferências de 40 cm, indo de A a B em 1,5 s. O que está em jogo é ver que de A a B ele percorre uma circunferência inteira.

Conceitos para revisar

Percurso de A a B

A está na ponta esquerda da primeira circunferência e B na ponta direita da segunda: meia volta em cada uma, uma circunferência completa.

\[s = \pi d = 3 \cdot 0{,}40 = 1{,}2\ \text{m}\]

velocidade1,2/1,5 = 0,8 m/s

Resultante em B

Velocidade constante em módulo: a resultante é só a centrípeta.

\[F = \dfrac{m\, v^{2}}{r}\]

r0,20 m

m0,1 kg

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