5.(UFMG) Uma estação espacial foi construída com duas naves espaciais ligadas por um cabo de aço.Para
5.(UFMG) Uma estação espacial foi construída com duas naves espaciais ligadas por um cabo de aço.Para criar-se gravidade artificial, as naves foram
postas a girar em torno do ponto médio entre
elas, como mostrado na figura I.
O sentido de rotação da estação também está
indicado nessa figura. Dessa maneira, um
astronauta, dentro da nave, sente um peso
aparente - reação à força que o piso da nave
exerce sobre ele.
A massa de cada nave é de 2,4 . 10kg, e a
distância de cada uma ao ponto médio do cabo
é de 90 m.
Considere que o peso aparente sentido pelo
astronauta é igual ao seu peso na Terra. Nos seus
cálculos, despreze o comprimento e a largura das
naves. Com base nessas informações:
A. Calcule o módulo da velocidade com que as
naves giram em torno do ponto médio entre
elas.
B. Calcule a tensão no cabo de aço.
C. Em um certo instante, o cabo que liga as duas
naves rompe-se, como mostrado na figura II.
Desenhe, nessa figura, a trajetória de cada
nave após o rompimento do cabo. Justifique
sua resposta.
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