Question

No esquema, um carrinho com massa de 20kg está comprimindo uma mola em x=1m. Ao ser liberada, a mola empurra o carrinho pelo trilho em direção a um loop e a uma rampa. O carrinho passa pelo ponto A com o mínimo esforço sendo realizado sobre o trilho e sua reação normal é nula, o que faz com que a força centrípeta se iguale ao peso do carrinho. Sabe se que o Raio do "loop " é R=2,5m e a mola possui constante k=2500N/m. Despreze o atrito e considere g=10m/s^2

Formulário Acentri = V^2/R

EC = m.v^2/2

EP elástica=k.x^2/2

Answer 1

Se o que você quer saber é a velocidade com que o carrinho passa pelo ponto mais alto do Looping, devemos usar a seguinte expressão

Fcp = Fp

onde Fcp é força centrípeta e Fp é força peso

 m.v²/2 = m.g

cancelando as massa ficamos com:

v² = R.g

v = $\sqrt{R.g}$

Em qualquer situação de looping, podemos usar essa fórmula, desde que esteja pedindo a velocidade no ponto mais alto da trajetória...

v = $\sqrt{2,5.10}$

v = $\sqrt{25}$

v = 5 m/s