Física..)Profº Otacílio...(

FORÇA CENTRÍPETA








Objetivo Salientar alguns aspectos teóricos sobre a Resultante Centrípeta, preparando campo para os próximos experimentos usando do Banco de Rotações.


Nota: As grandezas vetoriais serão grafadas em negrito.
Força centrípeta: Quando um corpúsculo de massa m descreve uma trajetória curva plana, em relação a um referencial inercial, tal fato ocorre, necessariamente, sob o concurso de forças. Se R é a resultante de todas as forças agentes no corpúsculo, é cômodo decompor essa resultante em duas componentes --- uma tangencial, outra normal --- e estudar separadamente, seus efeitos. A componente Ft é denominada componente tangencial e a outra, Fn = Fcp componente normal, radial ou centrípeta:



R = Ft + Fcp .

A vantagem dessa decomposição se evidencia quando se pretende justificar as causas das modificações sofridas pela velocidade vetorial V durante o movimento do ponto material.A componente tangencial (Ft) incumbe-se de justificar a modificação do seu módulo (V - valor absoluto da grandeza vetorial) (*), enquanto que a componente centrípeta (Fcp) justifica a alteração da sua direção. O sentido, é sempre aquele associado ao movimento (V tem sempre o mesmo sentido do movimento, em cada ponto da trajetória).A modificação do módulo da velocidade vetorial no decorrer do tempo dá, como conseqüência cinemática, o conceito da aceleração tangencial (at), cujo módulo (at) se identifica com o valor absoluto da aceleração escalar linear (g), do corpúsculo. Para essa demonstração é conveniente a introdução do conceito de hodógrafo, como é posto nos cursos normais de Física Elementar.
A alteração da direção da velocidade vetorial no decorrer do tempo origina a aceleração normal, radial ou centrípeta (acp), cujo módulo (acp), como se demonstra via curva hodógrafa, depende diretamente do quadrado do módulo da velocidade, no instante considerado, e inversamente, do raio de curvatura da curva (r) na posição ocupada pelo móvel.Recomenda-se aqui, aos mais interessados na matemática, recordar o conceito de 'curvatura' de uma curva no ponto considerado; esse conceito será útil, também, na óptica geométrica (espelhos curvos e lentes).