[obm-l] Re: [obm-l] En: [obm-l] Uma quest�o de f�sica

["Eduardo Casagrande Stabel" <dudasta@xxxxxxxxxxxx>]

From: "Jose Francisco Guimaraes Costa" <jfgcosta@unisys.com.br>
> O m�dulo da velocidade da pedra �
>
> v = w R
>
> onde w � a velocidade angular, que por sua vez � igual a
>
> 2 pi f
>
> onde f � a frequ�ncia de rota��o (rota��es por unidade de tempo) e R � o
> comprimento da corda que prende a pedra. Assim, o m�dulo da velocidade
> depende apenas do raio da circunfer�ncia descrita pela pedra e da
frequ�ncia
> de rota��o. Se essas duas vari�veis forem constantes - em geral s�o - o
> m�dulo da velocidade tamb�m ser�.
>
> As for�as que atuam sobre a pedra s�o seu peso,
>
> P = m g
>
> que � um vetor dirigido para baixo, a for�a centr�fuga
>
> FC = (m v^2) / R
>
> onde v � a velocidade - linear - da pedra e R o raio da circunfer�ncia
> descrita por ela, FC sendo um vetor radial dirigido para fora, e por
�ltimo
> a tra��o T exercida pela corda na pedra, que nao deixa que a pedra escape.

Caro Jos�,

Existe mesmo essa for�a centr�fuga dirigida para fora? Eu pensei que as
�nicas for�as atuando sob a pedra fossem a Tra��o da corda e a for�a Peso.
Bom, mas mesmo no caso de existir a for�a centr�fuga (eu ouvi no segundo
grau que essa era uma for�a de express�o, digo, para explicar por que numa
curva temos a sensa��o de estarmos sendo for�ados para fora, o que na
verdade � s� a in�rcia do movimento) num ponto da trajet�ria da pedra que
n�o seja o mais alto nem o mais baixo, o peso vai fazer com que reste uma
componente perpendicular � for�a centr�peta ou centr�fuga, e essa for�a vai
tender a alterar o m�dulo da velocidade linear da pedra, n�o estou certo?
Independente da for�a de tra��o na corda, jamais poderemos eliminar essa
componente perpendicular, que altera o modulo da velocidade.

N�o �?

Eduardo.

>
> Como a pedra est� em equil�brio no sentido radial (isto �, sua dist�ncia
em
> rela��o � m�o de quem segura a pedra � constante), a qualquer instante o
> somat�rio das for�as radiais � nulo. Quando a pedra est� no ponto mais
alto,
> temos a for�a centr�fuga atuando para fora da trajet�ria (para cima), e a
> tra��o e o peso atuando para dentro da trajet�ria (para baixo):
>
> T + P = FC de onde T = FC - P
>
> Quando a corda est� no ponto mais baixo temos a for�a centr�fuga e o peso
> atuando para fora da trajet�ria (para baixo) e a tra��o atuando para
dentro
> da trajet�ria (para cima):
>
> P + FC = T
>
> O que arrebenta a corda � a tra��o exercida nela. Logo ela vai arrebentar
> quando a pedra estiver no ponto mais baixo da trajet�ria.
>
> Veja que quando a pedra est� rodando muito devagar, ela n�o atinge o ponto
> mais alto da trajet�ria: a corda fica "frouxa". Isso ocorre quando o peso
da
> pedra � maior que a for�a centr�fuga, fazendo com que a tra�a na corda
fique
> "negativa".
>
> JF
>
> -----Mensagem Original-----
> De: Eduardo Casagrande Stabel <dudasta@terra.com.br>
> Para: <obm-l@mat.puc-rio.br>
> Enviada em: Ter�a-feira, 9 de Julho de 2002 15:00
> Assunto: [obm-l] Uma quest�o de f�sica
>
>
> > Oi pessoal da lista,
> >
> > tenho uma d�vida sobre f�sica elementar e que deve interessar a muita
> gente
> > da lista.
> >
> > A pergunta. Temos uma pedra presa a um barbante. � poss�vel gira-la num
> > plano vertical (isso quer dizer de cima para baixo) de forma que o
modulo
> da
> > velocidade instantanea da pedra seja constante em toda a trajetoria?
> >
> > Eu n�o sei a resposta. Numa prova de f�sica da minha faculdade
perguntava
> em
> > que trecho da trajet�ria a tens�o da corda � a maior, mas eu cheguei a
> > conclus�o que � imposs�vel fazer esse movimento com um barbante, na
> verdade
> > n�o cheguei a conclus�o mas estou suspeitando que � imposs�vel.
> >
> > Boa sorte e um abra�o do
> >
> > Eduardo Casagrande Stabel.
> > Ga�cho de Porto Alegre.
> >
> >
=========================================================================
> > Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
> > http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
> > O administrador desta lista � <nicolau@mat.puc-rio.br>
> >
=========================================================================
> >
>
> =========================================================================
> Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
> http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
> O administrador desta lista � <nicolau@mat.puc-rio.br>
> =========================================================================
>
>

=========================================================================
Instru��es para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
O administrador desta lista � <nicolau@mat.puc-rio.br>
=========================================================================