Força Centrípeta e Movimento Circular

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O que é Movimento Circular Uniforme (MCU)?

Movimento em trajetória circular com velocidade escalar constante.

No MCU, o vetor velocidade varia em módulo?

Não, o módulo da velocidade é constante.

No MCU, o vetor velocidade varia em direção?

Sim, a direção muda continuamente.

Qual é a função da aceleração centrípeta?

Alterar a direção do vetor velocidade.

Qual é a direção e o sentido da aceleração centrípeta?

Direção radial, apontando para o centro da trajetória.

Fórmula da aceleração centrípeta em função da velocidade linear (v)

acp = v² / R

Fórmula da aceleração centrípeta em função da velocidade angular (ω)

acp = ω² · R

O que é o período (T) no movimento circular?

O tempo necessário para completar uma volta inteira.

Qual é a unidade do período (T) no Sistema Internacional (SI)?

Segundos (s).

O que é a frequência (f) no movimento circular?

O número de voltas completadas por unidade de tempo.

Qual é a unidade de frequência no SI?

Hertz (Hz).

Qual a relação matemática entre período (T) e frequência (f)?

f = 1 / T

Como converter rotações por minuto (rpm) para Hertz (Hz)?

Divide-se o valor em rpm por 60.

Fórmula da velocidade linear (v) em função do período (T)

v = (2 · π · R) / T

Fórmula da velocidade linear (v) em função da frequência (f)

v = 2 · π · R · f

Fórmula da velocidade angular (ω) em função do período (T)

ω = 2 · π / T

Fórmula da velocidade angular (ω) em função da frequência (f)

ω = 2 · π · f

Qual é a unidade da velocidade angular (ω) no SI?

Radianos por segundo (rad/s).

Relação entre velocidade linear (v) e velocidade angular (ω)

v = ω · R

O que é a Força Centrípeta?

A resultante das forças que atuam na direção do centro da curva.

A força centrípeta é um tipo novo de força da natureza?

Não, é apenas o papel desempenhado pela resultante radial.

Fórmula da Força Centrípeta (Fcp) usando a velocidade linear (v)

Fcp = (m · v²) / R

Fórmula da Força Centrípeta (Fcp) usando a velocidade angular (ω)

Fcp = m · ω² · R

Qual é a unidade de força no Sistema Internacional (SI)?

Newton (N).

A força centrípeta realiza trabalho?

Não, pois é perpendicular ao deslocamento a cada instante.

Qual força atua como centrípeta em um carro fazendo uma curva plana?

A força de atrito estático entre os pneus e o asfalto.

Qual força atua como centrípeta na órbita da Lua ao redor da Terra?

A força gravitacional.

Qual força atua como centrípeta em uma pedra girada por um fio?

A força de tração do fio.

O que acontece com a força centrípeta se a velocidade dobrar?

A força centrípeta fica 4 vezes maior (quadruplica).

O que acontece com a força centrípeta se o raio da curva dobrar (v constante)?

A força centrípeta cai pela metade.

Em um globo da morte, qual é a força centrípeta no ponto mais alto (velocidade crítica)?

Apenas a força peso.

Fórmula da velocidade mínima (crítica) para não cair no topo de um loop

v = √(g · R)

No ponto mais baixo de um loop vertical, qual a fórmula da força centrípeta?

Fcp = Normal - Peso

O que é a força centrífuga?

Uma força fictícia (inercial) percebida apenas num referencial não inercial.

O que define o Movimento Circular Variado (MCV)?

Movimento em trajetória circular onde o módulo da velocidade varia.

Quais são as duas componentes da aceleração no MCV?

Aceleração centrípeta e aceleração tangencial.

Qual é a função da aceleração tangencial no MCV?

Alterar o módulo (valor) da velocidade escalar.

Como se calcula a aceleração total em um MCV?

atotal = √(acp² + atangencial²)

Em um acoplamento de polias por correia, o que é igual nas duas rodas?

A velocidade linear (v1 = v2).

Em um acoplamento de polias pelo mesmo eixo, o que é igual nas duas rodas?

A velocidade angular e a frequência (ω1 = ω2 e f1 = f2).