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Data: ___/___/______

Fuvest 2001 · Segunda fase · Questão 5 · Discursiva

Física · Dinâmica do movimento circular, Resultante centrípeta

Um ventilador de teto, com eixo vertical, é constituído por três pás iguais e rígidas, encaixadas em um rotor de raio R = 0,10 m, formando ângulos de 120∘^\circ entre si. Cada pá tem massa M = 0,20 kg e comprimento L = 0,50 m. No centro de uma das pás foi fixado um prego P, com massa mp = 0,020 kg, que desequilibra o ventilador, principalmente quando este se movimenta. Suponha, então, o ventilador girando com uma velocidade de 60 rotações por minuto e determine:

  1. A intensidade da força radial horizontal F, em newtons, exercida pelo prego sobre o rotor.
  2. A massa M0, em kg, de um pequeno contrapeso que deve ser colocado em um ponto D0, sobre a borda do rotor, para que a resultante das forças horizontais, agindo sobre o rotor, seja nula.

  3. A posição do ponto D0, localizando-a no esquema da folha de respostas.

    (Se necessário, utilize π\pi ≈\approx 3)

Resposta