Problemas Resolvidos de Física

Problemas Resolvidos de Física
Prof. Anderson Coser Gaudio – Depto. Física – UFES
HALLIDAY, RESNICK, WALKER, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, 8.ED., LTC, RIO DE
JANEIRO, 2008.
FÍSICA 1
CAPÍTULO 4 – MOVIMENTO EM DUAS E TRÊS DIMENSÕES
104. Um astronauta é posto em rotação em uma centrífuga horizontal com um raio de 5,0 m. (a)
Qual é a velocidade escalar do astronauta se a aceleração centrípeta tem um módulo de 7,0g?
(b) Quantas revoluções por minutos são necessárias para produzir essa aceleração? (c) Qual é o
período do movimento?
(Pág. 92)
Solução.
(a) A velocidade (v) pode ser calculada a partir da definição da aceleração centrípeta (ac), onde r é o
raio da centrífuga:
ac =
v2
r
(
)
v=
rac =
18,5202 m/s
( 5, 0 m ) 7, 0 × 9,8 m/s 2 =
v ≈ 19 m/s
(b) O número de revoluções por minuto corresponde à freqüência (f) do movimento circular e pode
ser calculada por conversão da unidades da velocidade:
 60 s   1 rev 
f =
19 m/s × 
 =35,3710 rpm
× 
 1 min   2π ( 5, 0 m ) 
f ≈ 35 rpm
(c) O período (T) corresponde ao inverso da freqüência.
1
1
 60 s 
=
=
T=
0, 02827  min × 
1, 6963 s
=
f ( 35,3710 rpm )
 1 min 
T ≈ 1, 7 s
Astronauta em treinamento numa centrífuga (NASA)
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Halliday, Resnick, Walker - Fund.de Física 1 - 8a Ed. - LTC - 2009.
Cap. 04 – Movimento em Duas e Três Dimensões
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