Considere o "globo da morte" mostrado na figura a seguir. Sejam R = 4,0 m o seu raio, m = 150 kg a massa do conjunto (motocicleta + motociclista) e v =
10,0 m/s o módulo velocidade constante da motocicleta para fazer o lopping vertical.
a)RESPONDA: o conjunto (motocicleta + motociclista) está em equilíbrio? JUSTIFIQUE sua resposta.
b)Considerando a gravidade da terrestre g = 10 m/s^2, calcule, em Newtons, o valor da força de reação normal que atua na motocicleta nos pontos "A", "B", "C" e "D".
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a) Como a motocicleta faz um movimento circular, o conjunto não se encontra em equilíbrio (devido a aceleração centrípeta).
b) No ponto A, a força normal é dada pelo peso do conjunto:
N = mg = 10*150
N = 1500 N
Nos pontos B e D, a aceleração centrípeta atua (pois a motocicleta entra em movimento circular) e seu valor é dado por:
ac = v²/r
ac = 10²/4
ac = 25 m/s²
N = ac.m = 25*150
N = 3750 N
No ponto C, a motocicleta está sofrendo aceleração da gravidade e centrípeta no mesmo sentido, então:
N = (ac+g).m = (10+25).150
N = 5250 N
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