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Trabalho MCU.docx 1

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INTRODUÇÃO
De acordo com a segunda lei de Newton, um corpo esta em repouso se a soma de todas as forças que atuam sobre ele é igual à zero. Se essa força resultante não é igual à zero, então este corpo esta em movimento. Existem dois tipos de movimentos, o retilíneo e o circular. Para que um corpo esteja em um movimento retilíneo, a direção de seu movimento não pode ser alterada. Caso ocorra mudança de direção do um corpo, esse possui uma aceleração centrípeta e está em um movimento circular.
Em nosso cotidiano é comum observarmos o movimento realizado por ventiladores, rodas de carros e também pelo liquidificador. Todos esses são exemplos de aparelhos que utilizam o MCU (movimento circular uniforme).
Uma partícula está em movimento circular uniforme quando se movimenta sobre uma circunferência (Eixo de rotação) com uma distancia R, e com velocidade constante, ou seja, a mesma em todos os pontos.
INERCIA ROTACIONAL
Da mesma maneira que um objeto em repouso tende a permanecer como está, e um objeto em movimento tende a permanecer em movimento em linha reta, um objeto que roda em torno do eixo tende a permanecer rodando em torno desse mesmo eixo ao menos que sofra algum tipo de interferência externa. 
FORÇA CENTRÍPETA
Sempre que um corpo se movimenta em uma trajetória não retilínea, age sobre ele uma força cujo efeito é alterar sua direção, para que o móvel possa percorrer a trajetória curva. Essa força é chamada de força centrípeta.Centrípeta significa literalmente: o que se dirige para o centro
De acordo com a segunda Lei de Newton, essa força é capaz de proporcionar no corpo uma aceleração, sempre perpendicular ao vetor velocidade e orientada para o centro da curva. Essa aceleração é chamada de Aceleração Centrípeta que por sua vez está sempre direcionada para o centro da circunferência. É ela que provoca a variação da direção do vetor velocidade.
O módulo da aceleração centrípeta é dado por:
Em que:
 é o vetor velocidade, que é tangente ao movimento;
 é o raio da trajetória circular.
A aceleração centrípeta indica apenas a direção da velocidade vetorial. Evidentemente, em movimentos retilíneos, a aceleração centrípeta é nula, pois não há mudança na direção da velocidade vetorial.
Para o movimento circular uniforme (MCU), a aceleração centrípeta está orientada para o centro da trajetória e tem módulo constante, pois a velocidade escalar v e o raio R são constantes.
 
A direção e o sentido da velocidade, em um movimento circular, são alterados a cada instante, em razão da ação da aceleração centrípeta. Quando se trata de um movimento circular uniforme, a aceleração tangencial é zero, porém somente existirá a aceleração centrípeta. Vejamos a figura ao lado: nela há uma partícula descrevendo um movimento circular uniforme (sentido anti-horário) cuja aceleração centrípeta pode ser determinada em quatro pontos distintos. Ainda com relação à figura, podemos ver que a velocidade linear da partícula é tangente à trajetória, já que a aceleração centrípeta possui a direção do raio da circunferência.
Qualquer força que atue no sentido de um centro fixo é chamada de força centrípeta. A força centrípeta depende da massa m, da velocidade linear v e do raio de curvatura r do movimento circular. Para calcular o módulo desta força utiliza-se a seguinte relação exata.
Ou seja, multiplicamos a massa do corpo pela aceleração centrípeta.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
OBJETIVO 
Esse trabalho pretende demonstrar através da simulação de um objeto em Movimento Circular Uniforme (MCU), a direção e o sentido da força resultante.
MATERIAIS E MONTAGEM
Para elaboração deste experimento é necessário a utilização dos seguintes materiais:
Uma prancha circular de madeira;
Um instrumento para girar a prancha (ex.: um rolamento, uma roda), no experimento foi usado uma peça de ventilador doméstico;
Um copo descartável;
Uma vela.
Monte o sistema da seguinte forma:
Fixe a peça do ventilador no centro da prancha circular;
Cole o copo descartável na superfície da prancha.
Fixe a vela no interior do copo
VELA
CENTRO
COPO
PRANCHA
EXECUÇÃO
Para iniciar o experimento acenda a vela no interior do copo e, através de impulso manual, gire todo o sistema de maneira a simular um objeto em movimento circular.
 Gire o sistema ate que perceba que o copo esta queimado. Pare o movimento e apague a vela. 
RESULTADOS E CONCLUSÕES
Neste experimento, a vela acesa foi submetida a uma simulação de um MCU. Quando o sistema retorna ao repouso observe que a chama da vela queimará a borda do copo que está posicionada para o centro da prancha. Assim prova que a força resultante (força Centrípeta) em um objeto submetido a um movimento circular aponta para o centro da circunferência. Desta forma é possível concluir que a direção da chama da vela durante o movimento representa a força centrípeta no sistema.
REFERÊNCIAS
http://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-centripeta.htm (acessado em 03/12/2016)
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/fc.php
(acessado em 03/12/2016)
http://alunosonline.uol.com.br/fisica/mcu-aceleracao-centripeta.html (acessado em 03/12/2016)

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