A segunda lei de movimentos e a força centrípeta de Newton estão intrinsecamente relacionados. Aqui está o colapso:
A segunda lei de Newton: *
Estados: A aceleração de um objeto é diretamente proporcional à força líquida que atua nele e inversamente proporcional à sua massa. Matematicamente, isso é expresso como:
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f =ma *
f: Força líquida (em Newtons)
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m: Missa do objeto (em quilogramas)
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a: Aceleração (em metros por segundo quadrado)
Força centrípeta: *
Definição: A força que mantém um objeto em movimento em um caminho circular. Sempre age em direção ao centro do círculo.
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Por que é importante: Sem força centrípeta, um objeto em movimento circular voaria em uma linha reta (tangencial ao círculo).
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Exemplos: * Gravidade agindo em uma terra em orbitar satélite
* A tensão em uma corda segurando uma bola balançando em um círculo
* Atrito entre os pneus de um carro e a estrada enquanto vira uma esquina
A conexão: A segunda lei de Newton ajuda a explicar como a força centrípeta funciona:
1.
Aceleração: Um objeto que se move em um círculo está mudando constantemente de direção, mesmo que sua velocidade seja constante. Essa mudança de direção significa que está passando por aceleração, especificamente *aceleração centrípeta *.
2.
força: Como há aceleração, deve haver uma força causando -a. Essa força é a força centrípeta.
3.
Cálculo da força centrípeta: Você pode combinar a segunda lei de Newton (f =ma) com a fórmula para aceleração centrípeta (a =v^2/r) para obter a fórmula da força centrípeta:
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fc =mv^2/r *
fc: Força centrípeta
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m: Missa do objeto
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V: Velocidade do objeto
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r: Raio do caminho circular
em essência: * A segunda lei de Newton explica por que é necessária uma força para o movimento circular.
* A força centrípeta é a força específica que atende aos requisitos da segunda lei de Newton para manter um objeto em movimento em círculo.