Referenciais não inerciais Avançado
Publicado em 15/12/2004 (revisto em 04/02/2010)
Para aprofundar o conceito de referencial inercial e não inercial, consideremos o caso de um carro em movimento acelerado em relação ao solo numa curva apertada. O passageiro é puxado para o exterior da curva. As forças de contacto carro-passageiro mantêm-no (felizmente…) dentro do carro.
Para um observador à beira da estrada, no seu referencial terrestre ou do laboratório, considerado como inercial, o movimento do passageiro é acelerado.
Considera-se que o carro e o passageiro são solidários, ou seja que não estão envolvidas as forças musculares do passageiro.
Do ponto de vista do observador, o movimento do passageiro é descrito através da existência de uma força centrípeta que lhe provoca uma aceleração centrípeta.
Referencial inercial
Nesta animação, as forças aplicadas no passageiro e a aceleração sofrida são:
, a força centrípeta exercida sobre o veículo.
, a aceleração centrípeta do passageiro, que aponta para o raio de curvatura da trajectória do passageiro, no sentido do interior da curvatura.
- o peso do passageiro, compensado pela reacção normal da estrada ao peso do veículo (forças que não estão representadas na animação).
De facto, de acordo com a 2ª lei da dinâmica de Newton, a soma das forças não é nula produzindo uma aceleração no passageiro, que, neste caso, corresponde à aceleração centrípeta:
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