Question

Calcular o valor da força, em newtons.

Answer 1

o bloco é abonado a partir do repouso
no momento que esta em repouso existe somente a  energia potencial agindo

$\boxed{E_p = m*g*h}$

m = massa = 3kg
g = gravidade = 10m/²
h = altura = pode-se ver que altura nesse caso é o tamanho do raio R

$E_p=3*10*R\\\\\boxed{\boxed{E_p=30R}}$

o ponto mais baixo a energia potencial é 0..e só ocorre energia cinética
pelo teorema de conservação de energia temos
$E_p = E_c$

Ec = energia cinética = $\boxed{\frac{m}{2} *v^2}$

m = massa 
v = velocidade

temos
$30*R= \frac{3}{2}*V^2\\\\ \frac{30*2*R}{3}= V^2\\\\\boxed{ 20R=V^2}$


e quando o bloco chega no ponto mais baixo
ele terá a força normal que é a reaçao da pista ao peso do bloco
Peso = 3*10 = 30N

 a força normal que será a força de reação da pista para que o bloco nao afunde nela 

e tambem havera a força centipetra que é uma força que sempre aponta pro centro do raio...então a força centipetra será a resultante das forças que agem sobre o corpo
 força normal - peso

temos
$F_N -P = F_c\\\\ \boxed{F_N = F_c+ P}$

Fn = força normal
Fc = força centipetra
P = peso = 30 N

a força centipetra é dada por
$F_c =m* C \\\\\ F_c=3* \frac{V^2}{R}$

mas como vimos V² = 20/R

então
$F_c = 3* \frac{20R}{R} \\\\F_c=60$


substituindo na equaçao

$F_N = 60+30\\\\F_N = 90 N$