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Física

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A figura representa uma roda-gigante que gira com velocidade angular constante em torno de um eixo horizontal fixo que passa por seu centro C. Numa das cadeiras, há um passageiro sentado sobre uma balança de mola (dinamômetro), cuja indicação varia de acordo com a posição do passageiro. No ponto mais alto da trajetória, o dinamômetro indica 234 N e, no ponto mais baixo, indica 954 N. Calcule: a) o peso da pessoa; b) a intensidade da força resultante na pessoa.
a) a) 360 N; b) 594 N
b) a) 594 N; b) 360 N
c) a) 594 N; b) 1188 N
d) a) 360 N; b) 720 N
e) não sei
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Questões Para o Saber

há 11 meses

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender como a força que a balança de mola (dinamômetro) indica varia com a posição do passageiro na roda-gigante. 1. No ponto mais alto: A força que a balança indica (234 N) é a soma do peso da pessoa (P) e a força centrípeta (Fc) que atua para baixo. Portanto, temos: \[ F_{cima} = P - F_{c} \] onde \( F_{cima} = 234 N \). 2. No ponto mais baixo: A força que a balança indica (954 N) é a soma do peso da pessoa (P) e a força centrípeta (Fc) que atua para cima. Portanto, temos: \[ F_{baixo} = P + F_{c} \] onde \( F_{baixo} = 954 N \). Agora, podemos montar o sistema de equações: - \( P - F_{c} = 234 \) (1) - \( P + F_{c} = 954 \) (2) Somando as duas equações (1) e (2): \[ (P - F_{c}) + (P + F_{c}) = 234 + 954 \] \[ 2P = 1188 \] \[ P = 594 \, N \] Agora, substituímos o valor de P na equação (1) para encontrar a força centrípeta: \[ 594 - F_{c} = 234 \] \[ F_{c} = 594 - 234 = 360 \, N \] Portanto, temos: a) O peso da pessoa: 594 N b) A intensidade da força resultante na pessoa (que é a força centrípeta): 360 N Assim, a alternativa correta é: b) a) 594 N; b) 360 N.

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