Question

(Fatec) Um móvel de 2 kg passa pelo ponto A da pista da figura a seguir com velocidade 12 m/s. A pista ABC não apresenta atrito, e o trecho BC é uma semicircunferência de diâmetro BC = 4 m.Adotando-se g = 10 m/s², o valor da força que o móvel exerce sobre a pista no ponto C é, em newtons ?

Answer 1

Vamos fazer a conservação da energia ....

Ema = Emb

entre o trecho A E B não tem altura , logo não tem energia potencial gravitacional
fica :

altura = 2R  ( R = raio )

no ponto C , vai existir uma força centrípeta :  Fc = m.v² / R

a velocidade V² no ponto C , é  v² / R  = aceleração centrípeta  = ACELERAÇÃO GRAVIDADE (g)

m . v² / 2    =    m. g . 2R  +  m.g  + Normal

2 . 12² / 2 = 2.10.2.2  + 2 .10 + Normal
144 = 80 + 20 + Normal
Normal = 144 - 100

Normal = 44 Newton

Força que age no ponto C = Normal  = 44 N