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Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Exercícios resolvidos: Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Gene Mosca, Paul Allen TiplerIBSN: 9788521617105

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Alguém gira verticalmente um balde com água, mas não quer se molhar.

Para que a água não saia do balde quando atingir o topo (maior altura do giro), a menor rapidez com que o balde deve estar é de (vide Exemplo 5-9, parte (b), página 139).

Passo 2 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(a)

Supondo um raio de , calcule o valor da mínima velocidade que deve ter o balde para que a água não saia do mesmo ao atingir a altura máxima do giro.

Passo 3 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Logo, supondo uma corda de comprimento , a velocidade mínima com que o balde deve estar no ponto mais alto da sua trajetória circular vertical é de cerca de , evitando assim que a água saia do balde nesta posição.

Passo 4 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(b)

O período do giro do balde para que a água permaneça em seu interior pode ser obtido por meio da relação:

Passo 5 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Calcule o período de revolução do balde por meio da equação do passo anterior, supondo um raio de .

Passo 6 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, o período de revolução que deve ter o balde para que a água em seu interior não saia, supondo uma corda com de comprimento (raio do giro vertical), é de aproximadamente .

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