15.Uma atração muito popular nos circos é o "Globo da Morte", que consiste numa gaiola de forma esférica
no interior da qual se movimenta uma pessoa pilotando uma motocicleta (massa do conjunto de 150kg).
Considere um globo de raio R = 5m.
a) Se ele passar pelo ponto mais alto do globo com uma velocidade de 10m/s, qual é o valor da força que o
globo faz sobre a moto?
b) Devido ao ganho de velocidade na descida, ele passa pelo ponto mais baixo com velocidade de 20m/s.
Calcule para esse ponto o valor da força que o globo faz sobre a moto.
Soluções para a tarefa
a) o valor da força que o globo faz sobre a moto é de 10500 N
b) o valor da força que o globo faz sobre a moto é de 13500 N
No ponto mais alto de um globo da morte para que o motociclista não caia ele precisa manter uma velocidade mínima.
As forças que agem sobre a moto no globo da morte são a normal de contato apontando para centro do globo e o peso que sempre aponta para baixo.
Como ele desenvolve um movimento circular, podemos afirmar que existe uma força resultante centrípeta apontando sempre para o centro da trajetória.
Essa força centrípeta, no ponto mais alto da trajetória, equivale à soma da normal com o peso (já que nesse ponto ambas apontam para o centro do trajeto) -
Fc = N + P
m. V²/R = N + mg
150. 20²/5 = N + 150. 10
12000 = N + 1500
N = 10.500 Newtons
No ponto mais baixo, a normal aponta para cima, enquento o peso aponta para baixo.
Fc = N - P
m. V²/R = N - mg
150. 20²/5 = N - 150. 10
12000 = N - 1500
N = 13500 Newtons
Resposta:
A)o valor da força que o globo faz sobre a moto é de 10500N
B)a força que o globo faz sobre a moto é de 1350
Explicação:
bons estudos