menu_topo

Fale com o professor Lista geral do site Página inicial Envie a um amigo Autor

Fcp - calha semi-circular

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Objetivo
Mostrar que conforme a velocidade angular do sistema aumenta, os raios de rotações das esferas também aumentam, de modo a acomodá-las em novas posições de equilíbrio relativo. Com calhas providas de pequenos sulcos (para acomodar a esfera numa dada posição) pode-se determinar a dependência dos fatores que afetam a intensidade da força centrípeta (referencial na calha).

Experimento
A calha pode ser confeccionada em madeira bem lixada, em perfis de alumínio (canaletas) ou mesmo mediante uso de um tubo plástico grosso e transparente. Esse sistema é colocado no devido orifício do banco de rotações.



Calhas girantes

Experimentação
1- Colocando-se nas calhas duas esferas de materiais diferentes (por exemplo, uma de ferro e a outra de madeira) e à mesma distância do centro de rotação (há cavidades nas calhas para acomodar e sustentar as esferas nas posições primitivas; pequenos grampos podem substituir essas cavidades), constata-se que, quando o disco é posto em rotação em velocidade crescente, a esfera de metal salta para fora da calha, enquanto que a de madeira lá de mantém. Tal fato mostra que, para uma dada velocidade angular (
w) e para o mesmo raio de trajetória (r). a força centrífuga (Fcp) é proporcional à massa da esfera: Fcp= k1.m

2- Se as esferas forem de mesmo material, porém colocadas a distâncias diferentes (cavidades diferentes) em relação ao centro de rotação, saltará para fora da calha a esfera mais afastada do centro, mantendo-se a outra na sua cavidade. Assim, para mesma massa e mesma velocidade angular, a força centrífuga aumenta com o raio da trajetória: Fcp= k2.r

3- Colocamos duas esferas de mesmo material em cavidades à distâncias diferentes em relação ao centro. Com o sistema posto a girar numa dada velocidade angular, constata-se que a esfera colocada mais próxima ao centro irá se desprender, acusando estar sendo solicitada por força centrípeta de maior intensidade.

Através deste dispositivo é possível verificar que a intensidade da força centrípeta é diretamente proporcional à massa do corpo em rotação, ao raio da trajetória descrita por ele e ao quadrado da velocidade angular desta rotação.

Fcp= m.w2.r

Observe tudo; anote tudo, justifique tudo.

 


Copyright © Luiz Ferraz Netto - 2000-2011 ® - Web Máster: Todos os Direitos Reservados

Nova pagina 1