Laboratório Multimidia - LMM
       Departamento de Física - UFAL
  HOME | UFAL | Contato | Webmaster | Página Anterior      

 

 

Movimento Circular e Força Centrípeta

Quando um objeto está em movimento circular, ele possui um força de centrípeta. Uma bola vermelha está presa a uma corda verde (despreze a sua massa).
A bola vermelha está inicialmente em órbita em um círculo de raio r com velocidade v.
Uma bola preta é amarrada ao outro fim da corda verde. Se está em equilíbrio,
a força gravitacional da bola preta é Fg = Mg, prevemos a força centrípeta necessára Fc.

Fc = m v2/r = m w2 r ( v=w*r )

Fg = Fc    i.e.  Mg = m w2 r

 

1. Clique na bola preta e arraste para cima ou para baixo para mudar o raio r.

Clique com o botão esquerdo do mouse:
    O tamanho (massa) da bola preta mudará para manter o sistema em equilíbrio.
Clique com o botão direito do mouse:
    A massa da bola preta é a mesma. O sistema inicia a oscilação.

2. O torque que age na bola vermelha é zero desde que F seja paralelo a r.

    O momento angular da bola vermelha é uma constante do movimento.
    L = r m v = m r2 w = constant

    Quando o raio r é mudado,
        a força centrípeta Fc = (rmv)2/(mr3)= L2/(mr3) também muda.

3. Clique com o botão direito do mouse para pausar, clique novamente para retornar.
    Quando a animação estiver suspensa, clique na bola vermelha e arraste para mudar o seu vetor tangencial.
     A massa da bola preta também mudará para manter o mesmo raio.

   Se você clicar o botão direito do mouse e arrastar para cima / abaixo / esquerda / direita, você pode girar o sistema de coordenada.

4. Marque a caixa traçar para que a trajetória seja traçada.
    Pressione o botão limpar para limpar a trajetória.

5. Parâmetros :
    Uma seta branca curta representa o vetor velocidade v = r w.
    W: freqüência angular
    R: raio
    Mg/m: Mg força gravitacional para bola preta,
    m é a massa de bola vermelha.