Força centrípeta

1 – CONCEITO
Uma pedra amarrada a um barbante, que fazemos girar sobre a cabeça; um carro fazendo uma curva em uma estrada; os planetas girando em torno do Sol são alguns exemplos de movimentos com trajetórias curvas.
Mas o que faz um corpo descrever uma trajetória curva?
A inércia de um corpo faz com que ele, quando em movimento, permaneça sempre com a mesma velocidade e em linha reta, a menos que uma força modifique esse movimento. Para isso, precisamos aplicar sobre o objeto uma força que seja perpendicular à sua trajetória, isto é, que seja perpendicular à direção de sua velocidade. Nesse caso, o objeto realizará um movimento com trajetória curva.
A força que age e modifica a direção da velocidade de um corpo é chamada Força centrípeta. Sem ela, um corpo não poderia realizar um movimento circular.
2 – CALULANDO
Podemos calcular a força centrípeta pela 2ª Lei de Newton. Quando o movimento for circular uniforme, a aceleração centrípeta é constante, logo, a força centrípeta também é constante.
A Força Centrípeta é dada pela seguinte fórmula:
Fcp = m.v²/r
Fcp = força centrípeta / m = massa / v = velocidade / r = raio da circunferência
3 - EXEMPLO
Um motorista descreve uma circunferência vertical num “globo da morte” de 4 m. de raio. Que força é exercida sobre o globo no ponto mais alto da trajetória, se a velocidade da moto ai é de 12 m/s? A massa total (motociclista + moto) é de 150 kg. Adote g = 10 m/s².
Para descobrir a força exercida sobre o globo é preciso aplicar a 2ª Lei de Newton. Segundo ela, Fcp = P + N. Fica assim:
Fcp = P + N
m.v²/r = m.g + N
150.12²/4 = 150.10 + N
5400 – 1500 = N
N =