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A partícula indicada na figura descreve uma trajetória circular de raio R e centro O. Ao passar pelo ponto A, verifica-se que sobre ela agem apenas duas forças: F1 e F2. Sendo m a massa da partícula e v a sua velocidade vetorial em A, é correto que:
a) F1 = mv² / R
b) F2 = mv² / R
c) F1 + F2 = mv² / R
d) F1 + F2 cos θ = mv² / R
e) F1 + F2 cos θ + F' = mv² / R , em que F' é a força centrífuga
f) não sei
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Questões Para o Saber

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver a questão, precisamos entender a dinâmica de uma partícula em movimento circular. Quando uma partícula se move em uma trajetória circular, a força resultante que atua sobre ela deve ser igual à força centrípeta necessária para manter esse movimento. A força centrípeta é dada pela fórmula: \[ F_c = \frac{mv^2}{R} \] onde: - \( m \) é a massa da partícula, - \( v \) é a velocidade da partícula, - \( R \) é o raio da trajetória circular. Agora, vamos analisar as alternativas: a) F1 = mv² / R - Isso pode ser verdadeiro se F1 for a única força centrípeta, mas não sabemos se F2 também contribui. b) F2 = mv² / R - Isso também pode ser verdadeiro se F2 for a única força centrípeta, mas não sabemos se F1 também contribui. c) F1 + F2 = mv² / R - Isso é uma possibilidade, pois se ambas as forças contribuírem para a força centrípeta, a soma delas deve ser igual à força centrípeta. d) F1 + F2 cos θ = mv² / R - Essa alternativa sugere que apenas a componente de F2 que atua na direção do centro da trajetória é considerada. Isso pode ser verdadeiro dependendo do ângulo θ, mas não é a forma mais direta de expressar a força centrípeta. e) F1 + F2 cos θ + F' = mv² / R , em que F' é a força centrífuga - A força centrífuga não é uma força real, mas sim uma força fictícia que aparece em um referencial não inercial. Portanto, essa alternativa não é correta. Analisando as alternativas, a mais correta e direta, considerando que as forças F1 e F2 atuam para fornecer a força centrípeta, é a alternativa c): c) F1 + F2 = mv² / R.

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