Em um espetáculo de globo da morte, um motociclista precisa se deslocar em uma motocicleta, executando giros completos no globo na vertical, ficando muitas vezes de cabeça pra baixo e sem cair. Este espetáculo é possível, fisicamente, por conta da força centripeta que está em função da velocidade imposta pela moto. A velocidade mínima está em função apenas da gravidade e do raio do globo, dado por √gR. Em um globo da morte com 9,8m de diámetro, determine a velocidade minima, em km/h para que o motociclista execute uma volta completa na vertical sem risco de queda.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Quando um corpo realiza um movimento curvilíneo, ele está sujeito a uma força centrípeta. A força centrípeta é equivalente à força resultante sobre o corpo, na direção radial (que aponta para centro das curvas). A fórmula usada para o cálculo da força centrípeta é mostrada a seguir, confira:
FCP - força centrípeta (N)
m - massa (kg)
v - velocidade (m/s)
R - raio da curva (m)
A força centrípeta também pode ser escrita em termos da velocidade angular (ω), confira:
Por tratar-se de uma força, a centrípeta é uma grandeza vetorial, medida em newtons (N ou kg.m/s²). Além disso, de acordo com a 2ª lei de Newton, por tratar-se da resultante das forças, a centrípeta pode ser igualada ao produto da massa do corpo por sua aceleração. Desse modo, podemos definir uma fórmula para o cálculo da aceleração centrípeta:
espero ter ajudado