Capítulo 13
Força Centrípeta
e
Força centrifuga
Introdução
Sabe-se
intuitivamente que, para um
móvel alterar a sua direção de movimento em um
plano horizontal, por exemplo, é necessário que
atue sobre ele uma força horizontal e perpendicular
a trajetória, nesse instante.
Em outra palavras, quando um móvel
descreve uma curva, há obrigatoriamente uma
força responsável pela mudança na direção do
movimento.
A propósito, o que significam as palavras centrípeto e centrífuga?
Força Centrípeta
Como já foi visto no capítulo 7, sobre o s movimento circulares, a
aceleração centrípeta (
) é a responsável pela alteração da direção da
velocidade vetorial , cuja intensidade é dada por:
Ou, nos movimentos circulares:
Logo, a força centrípeta, que é proporcional à aceleração centrípeta,
tem sua intensidade determinada pela expressão:
Quadro pag. 218
Força centrífuga
O exemplo cotidiano mais fácil para a compreensão da força
centrífuga ( ) é o de um automóvel com passageiros, contornando uma
curva na qual estes sentem uma força que os empurra para fora dessa
trajetória curvilínea.
Pêndulo cônico
Quando o corpo suspenso de um pêndulo simples é colocado
em MCU, com o movimento em plano horizontal, o conjunto é
denominado pêndulo cônico.
O ângulo θ varia de acordo com a velocidade
escalar do corpo e o raio (R) da trajetória.
Observação: desprezados os efeitos do ar,
atuam no corpo suspenso apenas duas forças:
T e P.
Rotor
Portanto, para certa velocidade escalar (v),
o coeficiente de atrito estático mínimo (μmín)
deve ser :