Mecânica I · Episódio 14
O astronauta flutua porque está caindo
Dinâmica do movimento circular
O caso

- altura: 400 km · uma volta: 92 min
- velocidade: 7,7 km/s, cerca de 28 000 km/h
- gravidade lá: cerca de 90% da do chão · 700 N → cerca de 620 N
- e mesmo assim: caneta parada no ar
O caso

- altura: 400 km · uma volta: 92 min
- velocidade: 7,7 km/s, cerca de 28 000 km/h
- gravidade lá: cerca de 90% da do chão · 700 N → cerca de 620 N
- e mesmo assim: caneta parada no ar
O caso

- altura: 400 km · uma volta: 92 min
- velocidade: 7,7 km/s, cerca de 28 000 km/h
- gravidade lá: cerca de 90% da do chão · 700 N → cerca de 620 N
- e mesmo assim: caneta parada no ar
O caso

- altura: 400 km · uma volta: 92 min
- velocidade: 7,7 km/s, cerca de 28 000 km/h
- gravidade lá: cerca de 90% da do chão · 700 N → cerca de 620 N
- e mesmo assim: caneta parada no ar
Pergunta do episódio
Se há gravidade, por que o astronauta flutua?
Conceito 1 — Força centrípeta

- curva exige resultante para o centro:
- é um papel: atrito, normal, tração ou peso
- nunca uma seta a mais no diagrama
Exemplo resolvido — a pedra no barbante
Pedra de 0,5 kg girando a 2 m/s num barbante de 1 m (plano horizontal, sem peso na conta).
- a tração faz o papel
Exemplo resolvido — a pedra no barbante
Pedra de 0,5 kg girando a 2 m/s num barbante de 1 m (plano horizontal, sem peso na conta).
- a tração faz o papel
Exemplo resolvido — a pedra no barbante
Pedra de 0,5 kg girando a 2 m/s num barbante de 1 m (plano horizontal, sem peso na conta).
- a tração faz o papel
Conceito 2 — Curva plana

- quem puxa para dentro: atrito estático
- velocidade máxima:
- massa cancela · raio e piso mandam
Exemplo resolvido — curva de 100 m
Carro de 1 000 kg a 20 m/s.
Exemplo resolvido — curva de 100 m
Carro de 1 000 kg a 20 m/s.
Exemplo resolvido — curva de 100 m
Carro de 1 000 kg a 20 m/s.
Conceito 3 — Lombada e depressão

- lombada, cede:
- depressão, cresce:
- decolagem ():
Exemplo resolvido — a lombada
Carro de 1 000 kg a 10 m/s no topo de uma lombada de raio 20 m.
- metade do peso
Exemplo resolvido — a lombada
Carro de 1 000 kg a 10 m/s no topo de uma lombada de raio 20 m.
- metade do peso
Exemplo resolvido — a lombada
Carro de 1 000 kg a 10 m/s no topo de uma lombada de raio 20 m.
- metade do peso
Conceito 4 — Globo da morte

- no topo: N + P para o centro
- limite ():
- mesma raiz da lombada, papel invertido
Exemplo resolvido — o globo de 10 m
Menor velocidade no topo.
Exemplo resolvido — o globo de 10 m
Menor velocidade no topo.
Exemplo resolvido — o globo de 10 m
Menor velocidade no topo.
Conceito 5 — "Jogado para fora"

- de fora: passageiro segue reto, a porta o desvia
- de dentro: referencial girando inventa o "empurrão"
- conta sempre de fora, só forças reais
Conceito 5 — "Jogado para fora"

- de fora: passageiro segue reto, a porta o desvia
- de dentro: referencial girando inventa o "empurrão"
- conta sempre de fora, só forças reais
Conceito 5 — "Jogado para fora"

- de fora: passageiro segue reto, a porta o desvia
- de dentro: referencial girando inventa o "empurrão"
- conta sempre de fora, só forças reais
Exemplo resolvido — a porta
Passageiro de 60 kg, curva de 50 m a 10 m/s; só a porta age na horizontal.
- para o centro
Exemplo resolvido — a porta
Passageiro de 60 kg, curva de 50 m a 10 m/s; só a porta age na horizontal.
- para o centro
Exemplo resolvido — a porta
Passageiro de 60 kg, curva de 50 m a 10 m/s; só a porta age na horizontal.
- para o centro
Conceito 6 — Satélite em queda

- força única: peso é a centrípeta
- velocidade orbital, R do centro da Terra:
- normal zero → flutua · peso continua lá
Exemplo resolvido — a estação real

a 400 km.
Exemplo resolvido — a estação real

a 400 km.
Exemplo resolvido — a estação real

a 400 km.
Radar ENEM

- ✗ raiz esquecida: 400 no lugar de 20
- ✗ v máx depende da massa
- ✗ confundir com na lombada ou no loop
- ✗ centrípeta como seta extra
- ✓ astronauta: queda livre, não gravidade zero
Radar ENEM

- ✗ raiz esquecida: 400 no lugar de 20
- ✗ v máx depende da massa
- ✗ confundir com na lombada ou no loop
- ✗ centrípeta como seta extra
- ✓ astronauta: queda livre, não gravidade zero
Radar ENEM

- ✗ raiz esquecida: 400 no lugar de 20
- ✗ v máx depende da massa
- ✗ confundir com na lombada ou no loop
- ✗ centrípeta como seta extra
- ✓ astronauta: queda livre, não gravidade zero
Radar ENEM

- ✗ raiz esquecida: 400 no lugar de 20
- ✗ v máx depende da massa
- ✗ confundir com na lombada ou no loop
- ✗ centrípeta como seta extra
- ✓ astronauta: queda livre, não gravidade zero
Radar ENEM

- ✗ raiz esquecida: 400 no lugar de 20
- ✗ v máx depende da massa
- ✗ confundir com na lombada ou no loop
- ✗ centrípeta como seta extra
- ✓ astronauta: queda livre, não gravidade zero
Resumo em cinco peças

- curva pede
- centrípeta é papel, não seta
- atrito, lombada, loop: raízes
- centrífuga: só sensação
- órbita: queda que não termina
Resumo em cinco peças

- curva pede
- centrípeta é papel, não seta
- atrito, lombada, loop: raízes
- centrífuga: só sensação
- órbita: queda que não termina
Resumo em cinco peças

- curva pede
- centrípeta é papel, não seta
- atrito, lombada, loop: raízes
- centrífuga: só sensação
- órbita: queda que não termina
Resumo em cinco peças

- curva pede
- centrípeta é papel, não seta
- atrito, lombada, loop: raízes
- centrífuga: só sensação
- órbita: queda que não termina
Resumo em cinco peças

- curva pede
- centrípeta é papel, não seta
- atrito, lombada, loop: raízes
- centrífuga: só sensação
- órbita: queda que não termina
Treine no jogo

QR do jogo → https://professorcanario.com.br/m1/c14/lista
Canarinho · lista do Episódio 14
Depois da aula: o combo deste episódio
Livro da minissérie

Com QR em cada capítulo, que leva ao vídeo e à lista daquele tema.

