Question

A sobreelevação das pistas nas curvas de autódromos, velódromos ou mesmo em avenidas, rodovias ou




ferrovias dá mais segurança aos usuários, dificultando ou impedindo que os veículos sejam arremessados




para fora da pista, quando em alta velocidade. Considere a seguinte situação: em um percurso de triatlo, os




ciclistas precisam fazer curvas circulares sobreelevadas de 70 m de raio com velocidade de módulo




72 km/h. Despreze a força de atrito e admita g = 10 m/s2




.




a) Represente as forças que atuam sobre o sistema bicicleta-ciclista.




b) Qual deve ser o ângulo de inclinação da pista, nesse caso?




c) Avaliando as forças que atuam sobre o ciclista, o resultado anterior depende da massa do sistema?




Justifique sua resposta.

Answer 1

Olá! Espero ajudar!

a) As forças que atuam no sistema bicicleta - ciclista são-

P - Peso do sistema bicicleta + ciclista

N - Força normal da pista

b) Cálculo de ângulo de inclinação -

Tang θ = Fc/P

Fc = mv²/R

P = mg

Tang θ = v²/Rg

v = 72 km/h = 20 m/s

Tangθ = 20²/70·10

Tangθ = 400/700

Tang θ =  0,57  ⇒ θ ≅ 30°

c) O resultado é independente da massa.