Atividade em Duplas – Força Centrípeta

1. Considere um corpo de massa igual a 2 kg, preso a um fio inextensível e de massa desprezível de 1 m de comprimento, que efetua um movimento circular segundo a vertical. Quando o corpo passa pelo ponto A, sua velocidade é de 5 m/s. Determine a tração no fio no ponto A.

2. Um avião descreve, em seu movimento, uma trajetória circular, no plano vertical (loop), de raio 40 m, apresentando no ponto mais baixo de sua trajetória uma velocidade de 144 km/h.

     Sabendo-se que o piloto do avião tem massa de 70 kg, calcule a força de reação normal, aplicada pelo banco sobre o piloto, no ponto mais baixo da trajetória. 

3. Ayrton Senna, o brasileiro tricampeão de Fórmula 1 (de automóveis), justamente com seu equipamento e mais o carro, totalizavam a massa de 800 kg. Numa das corridas do campeonato, ele entrou numa curva plana, horizontal, que é um arco de circunferência de raio 100 m, com determinada velocidade escalar. Sabendo-se que o coeficiente entre os pneus e a pista vale 0,4 e admitindo-se para a aceleração da gravidade um valor de 10 m/s², calcule a máxima velocidade que ele podia desenvolver para fazer a curva sem necessidade de auxílio de forças laterais.

4. A figura a seguir mostra uma mesa horizontal lisa (vista de cima) sobre a qual uma pequena esfera de massa 0,50 kg, presa a um barbante horizontal, executa movimento uniforme numa trajetória circular de raio igual a 1 m. a) Faça um esquema, desenhando numa posição qualquer da trajetória circular os vetores velocidade, e força centrípeta pertinentes à esfera.b) Determine a intensidade da força de tração que o barbante exerce na esfera, considerando que ela se mova a 2,0 m/s.