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Instituto Federal de Brasília Curso de Licenciatura em Química Laboratório de Física Relatório da Aula Prática 2 Força Centrípeta Alunos: Alessandro Oliveira Fernanda Marcondes Myerson Barros Thiago Henrique Professor: Pablo D. Batista Brasília 2019 Força Centrípeta Sabe-se que, de acordo com a Primeira Lei de Newton, um corpo permanecerá em repouso ou em movimento uniforme se nenhuma força externa agir sobre ele. Porém, quando o deslocamento de um corpo é em arco, o valor de sua velocidade continua linear, mas sua direção muda, sendo explicado pela Segunda Lei de Newton. A força centrípeta faz com que a direção do objeto seja alterada, essa força aponta para o centro da circunferência. Sendo calculada: Fc=mv2/R Na aceleração centrípeta (Ac=v2/R), um objeto em movimento circular uniforme faz certa circunferência apresentando velocidade escalar sempre constante. Essa velocidade não muda no movimento, embora a partícula esteja acelerada, uma vez que a direção da velocidade está alterando. Arremesso de peso Isso ocorre com atletas de arremeso de peso, eles aumentam a aceleração centrípeta, até chegar na velocidade ideal. Os módulos dos vetores velocidade e aceleração continuam constantes durante o movimento, só que seu sentido muda sempre. A velocidade permanece na direção tangente à circunferência, tendo assim sentido semelhante ao do movimento. A aceleração, em contrapartida, está sempre no rumo radial, posto que aponta para o centro da circunferência. Globo da morte Analisando o ponto crítico desse movimento, que é o ponto mais alto. Pois, para que a moto não caia, é necessário ter uma velocidade mínima. Considerando que o corpo estará sob ação somente das forças verticais peso e normal de contato com a superfície e ambas possuem sentido para o centro do globo. A medida que o valor da velocidade instantânea decresce, decresce também a força normal de contato, pois a força peso, a massa e o raio do globo da morte são constantes. Sendo assim, velocidade mínima para passar no ponto mais alto acontece quando a moto está na iminência de cair, ou seja, quando estiver perdendo o contato com o globo. Com isso, a força normal tende a zero. Vmin = ��.� A velocidade mínima para dar uma volta segura só depende do tamanho do globo, e não das massas do piloto e da moto. Esse mesmo conceito pode ser aplicado para calcular a velocidade mínima de um carrinho de montanha russa quando o mesmo faz um looping. Satélites em orbita Com certeza você já se perguntou como a lua não cai na Terra e a força centrípeta é a resposta. Existem dois fatores que influenciam o lançamento de um satélite: o raio da órbita e a velocidade com que será lançado. Se o satélite possuir a uma distância da Terra, a velocidade apropriada e tangente a sua órbita, a aceleração da gravidade o manterá em órbita. Para que um satélite permaneça sempre sobre um determinado ponto da superfície da Terra sem a necessidade de propulsão vertical e horizontal, ele deve orbitar sempre a uma distancia fixa de 35 786 km acima do nível do mar, no plano do equador da Terra. Isso independente da massa do satélite. Referências Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fundamentos da Física, volume 1: Mecânica. 8 ed. Tradução e revisão técnica Ronaldo Sérgio Biasi. Rio de Janeiro: LTC, 2008. JR, Ronaldo F. Ayres. FORÇA centrípeta: um experimento de baixo custo para o ensino médio. Força centrípeta: um experimento de baixo custo para o ensino médio, [s. l.], 2018 MOVIMENTO circular de satélites. Disponível em: http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20021/Jorge/movimento%20satelites.html. Acesso em: 17 set. 2019. ÓRBITAS dos satélites. [S. l.], 2015. Disponível em: http://www.esa.int/SPECIALS/Eduspace_PT/SEMSX965P1G_0.html. Acesso em: 17 set. 2019.
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