Youtor
Aula 22 Força centrífuga e gravidade simulada
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Eis o cardápio de hoje: • 00:00 — Bom, pessoal! Vamos iniciar a aula de hoje... • 00:20 — Força centrífuga • 11:05 — Exercício 01: • (Vunesp) Em laboratórios de análises clínicas, vários tipos de exames utilizam centrífugas para promover determinadas reações. Tubos de ensaio, contendo amostras de material de análise, são presos próximos à boca da centrífuga em anéis que se encontram em pontos periféricos da máquina, e postos a girar em movimento circular e uniforme em um plano horizontal. Adotando-se um referencial inercial, as forças que agem sobre cada amostra, considerada como um ponto material depositado no fundo de cada tubo de ensaio, estão corretamente representadas no gráfico: • 16:38 — Gravidade simulada • 24:54 — Exercício 02: • (Unioeste - PR) No filme 2001: uma odisseia no espaço (Stanley Kubrick, 1968), os tripulantes da estação espacial V desfrutam de “gravidade artificial”, um efeito produzido nos módulos circulares (de raio 𝑅) da estação espacial por sua rotação ao redor do eixo de simetria. • Se o raio vale 𝑅, qual deve ser a velocidade angular de rotação 𝜔 para produzir uma aceleração de módulo igual a 𝑔? • 27:33 — Exercício 03: • (Unicamp - SP) Algo muito comum nos filmes de ficção científica é o fato de os personagens não flutuarem no interior das naves espaciais. Mesmo estando no espaço sideral, na ausência de campos gravitacionais externos, eles se movem como se existisse uma força que os prendesse ao chão das espaçonaves. Um filme que se preocupa com essa questão é 2001, uma Odisséia no Espaço, de Stanley Kubrick. Nesse filme a gravidade é simulada pela rotação da estação espacial, que cria um peso aparente sobre o astronauta. A estação espacial, em forma de cilindro oco, mostrado abaixo, gira com velocidade angular constante de módulo 0,20 𝑟𝑎𝑑/𝑠 em torno de um eixo horizontal E perpendicular à página. O raio 𝑅 da espaçonave é 40 𝑚. • a) Calcule o módulo da velocidade tangencial do astronauta, representado na figura, devido à rotação da espaçonave. • b) Determine a intensidade da força de reação que o chão da espaçonave aplica no astronauta que tem massa de 80 kg. • Até a próxima!
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