CP2-104

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro
Trabalho de Física - 3ª Cerificação
Grupo: Jayne Medeiros, Melissa Melo, Agatha Gabriela e Eduarda Lira.
Turma: 104

Força Centrípeta em Dispositivos Domésticos

1. Máquina de Lavar:

A máquina de lavar possui dois tambores de aço. O interno e o externo. No interno, o local onde se põem as roupas, encontramos o agitador no meio e em sua lateral encontramos furos, para que a água possa sair durante a centrifugação, que é o processo de secagem das roupas.
Na centrifugação, o cilindro da máquina de lavar roupa roda a roupa molhada num círculo. Deste modo a força centrípeta, que gera o constante movimento rotativo das roupas, tem a seguinte formula: Fc = m4 ²f²r, pois ela também depende da freqüência em que a roupa está sendo batida.
E como nesse mesmo tambor há uma série de furos, a água acaba saindo pela tangente, deixando assim a roupa mais seca.
Como o tambor interno vibra durante o ciclo de lavagem, ele é montado de um modo que o impeça de bater nas outras peças da máquina.
Na fase em que ocorre a centrifugação, o motor da máquina imprime ao tambor uma velocidade de até 1100 rotações por segundo. Quando aumentamos o número das rotações, estamos aumentando o valor da força centrípeta, obviamente. Portanto, a força centrípeta realizada deve ser muito elevada.
Já sabemos que quando estamos no processo de centrifugação, as roupas rodam em círculo. Mas devemos saber também que o que as mantém neste movimento, é uma força de contato, que ocorre quando estas encostam no cilindro. Esta força funciona como centrípeta.

2. Aspirador de Pó:

Dentro do aspirador de pó, encontramos projetado um ventilador, com a função de criar uma corrente de ar. Esta corrente move-se atrás de um bocal, que se encontra ligado à mangueira do aspirador. As hélices deste ventilador, através de sua rotação, produzem um vácuo parcial que se encontra no centro do ventilador. O ar é aspirado para esta região. E, quando dentro do aparelho, um filtro que se encontra neste, separa a poeira do fluxo de ar.
Este vácuo obtido varia de acordo com o número de hélices no ventilador e o tamanho destas. Enquanto que o fluxo de ar varia de acordo com o tamanho do ventilador.
Encontramos portanto, nas hélices, a atuação da força centrípeta. Sem estas, não conseguiríamos obter o vácuo necessário para puxar as partículas de poeira juntamente com o fluxo de ar. Portanto, a velocidade incutida nas hélices pode tornar o vácuo mais eficiente ou não. A rotação das hélices dá origem a uma força que desloca o ar da periferia, provocando vácuo parcial no centro do ventilador, uma região para a qual o ar é aspirado.
Então, a formula para a força centrípeta ocorrente no aspirador seria: Fc = m(v²/r), pois ela depende do módulo da velocidade do aparelho.


3. Liquidificador:

O liquidificador é o eletrodoméstico que usamos para triturar e misturar alimentos ou líquidos em nossa cozinha. Ele está dividido em sete partes: a tampa, a jarra, as lâminas, a base, outra tampa que fica em baixo da jarra, trava e o interruptor multivelocidade.
O liquidificador tem um motor e a hélice está conectada ao seu eixo. Ao variar a corrente que chega ao motor, controla-se a velocidade da hélice.
A chave de velocidades múltiplas no liquidificador envia corrente ao motor de acordo com os botões de controle que são selecionados ou o período de tempo em que o reostato fica ligado. Mais corrente significa uma velocidade maior no motor. Colocar alimentos duros no copo do liquidificador e tentar triturá-los em baixa velocidade faz com que o motor queime.
Mas para que a hélice fique girando, é necessário que haja força centrípeta, nesta fórmula: Fc = m4 ²f²r, pois no liquidificador você pode escolher a freqüência em que deseja que seja triturado o seu alimento.

4. Microondas:

O funcionamento do forno de microondas ocorre da seguinte forma:
No interior do aparelho existe uma onda eletromagnética de freqüência igual a 2.450 MHz que é gerada por um magnetron e irradiada por um ventilador de metal, que fica localizado na parte superior do aparelho, para o interior do mesmo. Através do processo de ressonância as moléculas dos alimentos absorvem essas ondas, as quais fazem aumentar a agitação das moléculas, provocando assim o aquecimento dos alimentos.
O forno microondas, ao contrário dos fornos convencionais, aquece de dentro para fora, ou seja, o interior dos alimentos e não a superfície dele. O forno de microondas não fornece calor, ele atua diretamente sobre as moléculas que compõem os alimentos, no entanto após certo tempo o alimento aquecido pode aquecer o forno por condução.
O prato giratório fica localizado na câmara de cozimento, garantindo uma distribuição uniforme das microondas no alimento. O prato geralmente é constituído de vidro para permitir que as microondas o atravessem, alcançando os alimentos de todos os lados para garantir um cozimento uniforme. E esse prato só consegue girar através da força centrípeta que atua sobre ele da seguinte forma: Fc = mw²r.