Questão 80

UNESP 2014

Física

(UNESP - 2014 - 1ª FASE) Em um show de patinação no gelo, duas garotas de massas iguais giram em movimento circular uniforme em torno de uma haste vertical fixa, perpendicular ao plano horizontal. Duas fitas, F₁ e F₂, inextensíveis, de massas desprezíveis e mantidas na horizontal, ligam uma garota à outra, e uma delas à haste. Enquanto as garotas patinam, as fitas, a haste e os centros de massa das garotas mantêm-se num mesmo plano perpendicular ao piso plano e horizontal.

Considerando as informações indicadas na figura, que o módulo da força de tração na fita F₁ é igual a 120 N e desprezando o atrito e a resistência do ar, é correto afirmar que o módulo da força de tração, em newtons, na fita F₂ é igual a

120.

240.

60.

210.

180.

Gabarito: 180.

Resolução:

m₁= m₂ = m

w₁ = w₂ = w

F₁ = 120 N

F₂ = ?

R₁ = 2R; R₂ = R

• Corpo 1:

$F_{1}=m_{1}frac{v^{2}}{R_{1}}Rightarrow F_{1}=m_{1}w_{1}^{2}R_{1}$

$F_{1}=mw^{2}2R$

$frac{F_{1}}{2}=mw^{2}R,(z)$

• Corpo 2:

$F_{2}-F_{1}=m_{2}w_{1}^{2}R_{2}$

$F_{2}-F_{1}=mw^{2}R$

De (2) sei que:

$F_{2}-F_{1}=frac{F_{1}}{2}$

$F_{2}=frac{F_{1}}{2}+F_{1}Rightarrow F_{2}=frac{3}{2}F_{1}$

$F_{2}=frac{3}{2}cdot 120=180N$

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