Durante um giro horizontal em dança de salão, a parceira de massa m = 45 kg descreve círculo de raio R = 1,20…

Questão

Durante um giro horizontal em dança de salão, a parceira de massa m = 45 kg descreve círculo de raio R = 1,20 m com velocidade angular ? = 2,0 rad/s. Calcule (a) a força radial necessária na conexão entre parceiros e (b) o trabalho realizado por essa força ao completar uma volta. Explique.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

(a) Força centrípeta: F_c = m·R·?² = 45·1,20·(2,0)² = 45·1,20·4 = 216 N. (b) Trabalho por volta: W = ? F·ds = 0 J, pois a força é radial e o deslocamento é tangencial (F ? ds em todo instante).

Explicação

A força centrípeta é necessária para manter a parceira em movimento circular, sendo calculada pela fórmula que relaciona massa, raio e velocidade angular. O trabalho realizado pela força centrípeta é zero, pois essa força é sempre perpendicular ao deslocamento tangencial da parceira, resultando em não haver contribuição para o trabalho. Assim, mesmo com a força atuando, não ocorre variação de energia ao longo do percurso circular.

Raio-X da questão

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