A maioria das provas de automobilismo da Fórmula Indy é disputada em um tipo de circuito chamado circuito oval. Ano após ano, os aperfeiçoamentos técnicos vêm propiciando o aumento da velocidade dos carros. Entretanto, há uma limitação biológica: se o piloto ficar sujeito a uma aceleração maior do que 6 vezes a aceleração da gravidade, ele corre sério risco de desmaiar ou sofrer danos vasculares. Considere um carro percorrendo, com velocidade constante em módulo, a pista ilustrada(sem escala e em cores fantasia) na figura a seguir.¶Essa pista é constituída por duas semi circunferências e dois segmentos de reta. Na linha ao longo da qua lse move o veículo, os raios dos trechos circulares são iguais e valem 240 m. Considerando a limitação biológica do piloto, qual é a velocidade máxima, em m/s, que pode ser desenvolvida no trecho circular. ?
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Considerando g = 10m/s², a velocidade máxima será de 120m/s.
Considerando que o carro percorre todo o trecho com o módulo da velocidade constante, podemos afirmar que no trajeto circular só teremos a aceleração centípeta.
A aceleração centrípeta pode ser calculada por meio da equação abaixo -
ac = V²/R
Onde,
V = velocidade em m/s
R = raio da trajetória circular (metros)
O piloto pode estar submetido a uma aceleração de no máximo 6 vezes a aceleração da gravidade -
ac = 6.g
Considerando g = 10m/s²
ac = 6. 10
ac = 60 m/s²
A velocidade máxima será de -
60 = V²/240
V² = 14400
V = 120m/s
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