Vamos quebrar por que uma primavera se estende quando uma massa presa a ela está passando por um movimento circular uniforme.

Entendendo as forças em jogo

1. Força centrípeta: Para que um objeto se mova em um círculo, deve haver uma força constantemente puxando -a em direção ao centro do círculo. Essa força é chamada de força centrípeta.
2. tensão na primavera: Em nossa configuração, a primavera fornece a força centrípeta. À medida que a massa gira, a mola se estende, criando tensão. Essa força de tensão atua como a força centrípeta, mantendo a massa se movendo em círculo.

como a primavera se estende

* Segunda Lei de Newton: A quantidade de alongamento na primavera está diretamente relacionada à tensão que experimenta. Isso é governado pela segunda lei de Newton (f =ma) onde:
* f: A força é a tensão na primavera.
* m: A massa ligada à primavera.
* a: A aceleração da massa, que é a aceleração centrípeta (a =v^2/r, onde v é a velocidade e r é o raio do círculo).

* Lei de Hooke: A própria primavera obedece à lei de Hooke, que afirma que a força exercida por uma mola é proporcional ao seu deslocamento de sua posição de equilíbrio:
* f =-kx
* k: A constante da mola (uma medida da rigidez da primavera).
* x: O deslocamento (alongamento) da primavera.

montá -lo

1. Requisito de força centrípeta: A massa rotativa precisa de uma força centrípeta para manter seu movimento circular.
2. tensão da mola: A primavera fornece essa força centrípeta através de sua tensão.
3. Lei de Hooke: Para gerar a tensão necessária, a mola deve esticar.
4. alongamento e tensão: Quanto mais a mola se estende (x), maior a tensão (f) que ele exerce, o que permite fornecer a força centrípeta necessária.

Em essência, a primavera se estende porque precisa criar tensão suficiente para puxar a massa em direção ao centro do círculo, satisfazendo assim a exigência de força centrípeta para o movimento circular.