Questão 22
IME 2007
(IME - 2007/2008)
Uma partícula de massa 5g move-se sobre uma mesa descrevendo uma trajetória circular de raio 0,2 cm. Ela está presa a um fio que faz um ângulo de 60º com a vertical, conforme mostra a figura acima. Desta forma, é correto afirmar que
a força resultante é nula e o módulo da quantidade de movimento é
o vetor quantidade de movimento não é constante e o momento da força resultante em relação ao centro da trajetória é nulo.
a energia cinética e o vetor quantidade de movimento são constantes.
a força resultante e o momento da força resultante em relação ao centro da trajetória são nulos.
o momento da força resultante em relação ao centro da trajetória é 20 Nm , e a força resultante não é nula.
Gabarito:
o vetor quantidade de movimento não é constante e o momento da força resultante em relação ao centro da trajetória é nulo.
Resolução:
O diagrama de forças é:
Então:
Logo, a força resultante sobre a partícula é causada pela tração (em sua componente horizontal), que faz o papel de resultante centrípeta e aponta sempre para o centro da trajetória. Assim, o momento gerado pela força resultante é nulo em relação ao centro da trajetória. Além disso, o vetor da quantidade de movimento é variável, pois o vetor velocidade muda o tempo todo.
Alternativa B.