Question

A figura a seguir ilustra o perfil de uma pista pela qual um carro viaja a uma velocidade constante V = 108 km/h. O carro tem massa m = 100kg e os raios indicados na figura valem R = 100 m considerando g = 10 m/s², determine:

[perguntas na foto com a imagem]

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Answer 1

a) N = 100 Newtons

b) N = 1900 N

c) N = 1000 N

Dados da questão -

• m = 100 kg

• V = 108 km/h = 30 m/s

• R = 100 metros

A força centrípeta é a resultante responsável por manter a trajetória circular de um corpo. Ela atua variando a direção do vetor velocidade.

Podemos calcular a força centrípeta por meio da seguinte equação -

Fc = mV²/R

No ponto A a força resultante centrípeta deve estar apontada para baixo (centro da trajetória circular), logo-

Peso - Normal = Fr

P - N = Fc

mg - N = mV²/R

100. 10 - N = 100. 30²/100

1000 - N = 900

N = 100 Newtons

No ponto B a força resuntante centrípeta deve apontar para cima, logo -

N - P = Fc

N - mg = mV²/R

N - 100. 10 = 100. 30²/100

N - 1000 = 900

N = 1900 N

No ponto C, a trajetória é horizontal, logo -

N = Peso

N = mg

N = 100. 10

N = 1000 N