Forças em trajetórias circulares

Força Centrípeta FísicaAugusto Melo

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Menu

1 Introdução 10 Curva inclinada sem atrito

2 Força tangencial 11 Curva inclinada com atrito

3 Força centrípeta 12 Pêndulo simples

4 Relações matemáticas 13 Pêndulo cônico

5 Lombada 14 Rotor

6 Declive 15 Curva horizontal sem atrito

7 Looping 16 Simulador 1

8 Reta 17 Simulador 2

9 Curva horizontal 18 Créditos

Componentes da força resultante:

tF

cpFRF

Força tangencialtF

Força centrípetacpF

Força resultanteRF

2 2 2R t cpF F F

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Componentes da força resultante:

tF Força tangencialtF

É a responsável pela variação do

módulo da velocidade.

A força tangencial possui sempre à mesma direção da velocidade

e:

tF tF

V

V

Movimento

AceleradoMovimento

Retardado

Importante! A força tangencial não é uma força isolada, e sim a

resultante das forças que atuam na direção da velocidade.

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Componentes da força resultante:

cpF

Força centrípetacpF

É a responsável pela variação da direção da

velocidade.

Importante! A força centrípeta não é uma força isolada, e sim a

resultante das forças que atuam na direção do centro da trajetória.

V

V

V

V

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cp cpF m a 2

cp

m VF

R

2cpF m R 2 f

2

força centrípetacpF

massam

aceleração centrípetacpa

Velocidade linearV

RaioR

Velocidade angular

frequênciaf

períodoT

Importante! A força centrípeta não é uma força isolada, e sim a

resultante das forças que atuam na direção do centro da trajetória.

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

P

N

cpF P N

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cpF N P

P

N

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cpF N P

PN

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cpF P

PN

0N

Na condição de velocidade mínima consideramos a força normal desprezível.

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cpF P

PN

Se o móvel se deslocar com velocidade inferior a mínima necessária pararealizar o looping, não haverá aderência suficiente e ocorrerá a queda.

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

0cpF

P

N

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

atF

at cpF F

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

Curva inclinada (sem atrito)

P

N

xN

yNyN P

x cpN F

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

Curva inclinada (com atrito)

P

N

xN

yNYy atN F P

Xx at cpN F F

atF

XatF

YatF

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

cos yP P

xP P sen

x tP FP

T

Pêndulo simples

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cp yF T P

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cos yT T

xT T sen

yT Px cpT F

P

T

Pêndulo cônico

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

P

atF

NatP F

cpN F

Rotor

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

Força centrípeta:

Soma das forças que atuam Soma das forças que atuam

para dentro da curva. para fora da curva.cpF

cpF T

T

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

FORÇAS EM TRAJETÓRIAS CURVILÍNEAS

Clique sobre uma parte limpa do

slide para avançar.

FísicaAugusto Melo