Adicionada por Luiz Paulo on 26 00, 2010 at 18:40:46:
Em resposta à : Problema 6.7 Alaor adicionada por victor hugo em 25 00, 2010 at 14:36:23:
Quando o garoto está girando com a roda gigante, o movimento é circular e vertical (seguindo a roda gigante). Como a velocidade angular é ω, constante, e o raio R, em qualquer instante do movimento, o médulo da aceleração centr[ipeta será constante. A força centrípeta é, nesse caso, a força resultante sobre o garoto. As únicas forças que atuam no garoto é seu peso (constante, sempre vertical para baixo, módulo mg) e a força que a cadeira faz sobre ele (variável, cujo valor máximo é Fmax).
Ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória, a aceleração centrípeta (a a força centrípeta) estará apontando pára cima. Ao passar pelo pondo de cima, elas estarão apontando para baixo. Em ambos os lugares, o peso dele sempre aponta para baixo e a força da cadeira para cima. No ponto de cima o peso já ajuda na direção da força centrípeta e, provavelmetne, a força da cadeira tem que se somar ao peso diminuindo a resultante. Entretanto, em baixo o peso tem que ser anulado pela força da cadeira e esta tem que ser ainda maior, para a resultante ficar para cima. Esse é o ponto onde a força da cadeira vale Fmax.
Então, nesse ponto mais baixo,
Fmax - mg - m ω2/R = m (g - ω2/R),
ou
m = Fmax/(g - ω2/R).
O ponto onde a força da cadeira será mínima, é o de cima. Então, considerando positivo ainda para coma,
Fmin - mg = -m ω2/R,
ou
Fmin = m (g - ω2/R).
Substitua m pelo valor encontrado acima.