Força centípeta nos desenhos animados

Componentes:
Ana Carolina Nº4
Clara pinheiro Nº 8
Daniel Vianna Nº 9
Gustavo Vianna Nº 13

Professor, como combinado o tópico do nosso Trabalho será sobre a força centrípeta nos desenhos animados.

1º Exemplo:
Este primeiro exemplo se passa no filme Carros, na parte em que o carro de corrida Hudson Hornet faz uma curva na areia.

Forças Atuantes nesta parte:

*Força centrípeta
*Peso
*Normal
*Força de atrito

No carro agem as forças: peso, força normal, e força de Atrito que o chão exerce sobre os pneus.Observe que, como a tendência do carro é a de derrapar para fora da curva, a força de atrito ( Fat ), opondo-se ao escorregamento, tem sentido para o centro de curvatura da trajetória . Normal(n) e Peso (P) se equilibram e a força de atrito é a resultante centrípeta.
OBS:As outras forças são só identificadas para curiosidade.

Fc é dado por:

Fc = m . Ac mas Ac = v²/r -> Fc = m . v²/r

Fc = Fat (Explicado no texto acima)

Fat = mv²/r

Para que o carro não derrape :
Fat > m.v²/r

2º Exemplo:
Este exemplo se passa no filme Os Simpsons, Quando Hommer tenta se arriscar em um globo da morte para conseguir uma caminhonete. Ele tenta dar a volta no Globo Três vezes mas não consegue, na quarta e ultima vez Lisa Simpson sua filha diz para quando ele chegar no alto acelerar.Ele consegue!!!! Mas porque Lisa fala para Homer acelerar mais?

Podemos perceber que no caso do globo da morte o que faz com que o motociclista não caia é o princípio da inércia (no caso a tendência do corpo se manter em movimento), porque quando a aceleração é muito alta a inércia consegue agir sobre a moto fazendo com que a moto continue a girar dentro do globo.Mas também não só por isso, ela também manda ele acelerar porque a Fc depende dá velocidade, e assim ele passa com uma velocidade mais alta no topo do globo.

Forças Atuantes nesta parte:

*Força centrípeta
*Peso
*Normal
*Aceleração
*Tangencial

Calculando para 2 casos no globo.

1º caso quando ele está no topo:
Fc é dado por:

Fc = m . Ac mas Ac = v²/r -> Fc = m . v²/r

P + n = Fc

P + n = m . v²/r

2º caso:
Quando ele está na parte mais baixa do globo:
A normal é a força que um corpo exerce sobre uma superfície, neste caso a normal é maior que o pese porque, o local onde a moto está não é plano, por isso normal não pode ser maior que o peso.

Fc é dado por:
Fc = m . Ac mas Ac = v²/r -> Fc = m . v²/r

n > p
n = Fc
n – p = m . v²/r
n = m. v²/r + p

3º Exemplo:

Este exemplo é mais uma curiosidade sobre o porquê de algumas pistas de corridas serem inclinadas.

No caso as forças que agem sobre o automóvel são o peso (p) e a força normal (n). Como o automóvel realiza MCU ( Movimento Circular Uniforme), a resultante dessas forças é a centrípeta.
Fc é dado por:
Neste caso normal é a força centrípeta(Mas só ela decomposta)
Fc = m . Ac mas Ac = v²/r -> Fc = m . v²/r

A equação para o calculo é dada por:

Tg alfa = Fc/p -> Tg alfa = m. v²/ r / m.g

Tg alfa = v²/ r . g -> r. g .tg alfa = v²

Desta equação podemos concluir que quanto maior o alfa maior vai ser a velocidade do carro sem o mesmo derrapar.assim o carro não perde traçã e sua velocidade fica mais alta.

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Prof. Sérgio Lima, em Tiradentes, apontando para uma da igrejas ao fundo.

Sobre Prof. Sérgio Lima

Prof. Física no Colégio Pedro II, entusiasta de aprendizagens colaborativas e de Recursos Educacionais Abertos.
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