Question

na figura seguinte, um carrinho de massa 1,0 kg descreve movimento circular e uniforme ao longo de um trilho envergado em forma de circunferência de 2,0m de raio

a velocidade escalar do carrinho vale 8,0 m/s, sua trajetória pertence a um plano vertical e adota-se g=10 m/s². supondo que os pontos A e B sejam, respectivamente, o mais alto e mais baixo do trilho, determine a intensidade da força que o trilho exerce no carrinho:
a) no ponto A
b) no ponto B​

Answer 1

A intensidade da força que o trilho exerce no carrinho no ponto A é de 22 Newtons e no ponto B é de 42 Newtons.

A força centrípeta é força a resultante responsável por manter a trajetória circular de um corpo móvel. Ela atua variando a direção do vetor velocidade.

Podemos calcular a força centrípeta por meio da seguinte equação -

Fc = mV²/R

Onde,

M = massa do corpo

V = velocidade do corpo

R = raio da trajetória circular

No ponto A, que é o ponto mais alto da trajetória circular, temos o peso do carrinho e a normal (força que o trilho exerce no carrinho) apontando para o centro da trajetória (para baixo).

P + N = Fc

mg + N = mV²/R

1. 10 + N = 1. 8²/2

10 + N = 32

N = 22 N

No ponto B, que é o ponto mais baixo da trajetória circular, temos o peso do carrinho apontando para baixo e a normal apontando para cima (centro da trajetória circular).

N - P = Fc

N - mg = mV²/R

N - 1.10 = 1. 8²/2

N - 10 = 32

N = 42 N

A intensidade da força que o trilho exerce no carrinho no ponto A é de 22 Newtons e no ponto B é de 42 Newtons.

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