Question

(Olimpíada Brasileira de Física) Um carro de corrida descreve uma trajetória circular, horizontal, de raio 125 m e velocidade de 180 km/h. O veículo derrapa devido à lama e sai da pista deslocando-se 100 m, em linha reta, até parar. Calcule: a) a razão entre as intensidades das forças que atuaram no veículo, na trajetória circular (F1) e em linha reta (F2). b) a velocidade angular do carro na trajetória circular.

Answer 1

V=30 m/s

Explicação:

Em um movimento uniforme, a força centrípeta e a aceleração centrípeta possuem a mesma direção e o mesmo sentido, ou seja, para o centro da circunferência. No caso acima, será essa força que evitará o derrapamento do automóvel. Podemos calculá-la pela seguinte equação -

Fc = mV²/R

No momento em que o carro estiver a ponto de derrapar, a for;a de atrito máxima será -

Fat = μeN

Em um plano horizontal, sabemos que a normal terá o mesmo módulo que o peso.

Fat  =  μeP

Então temos que para que o carro não derrape-

mV²/R = μeP

mV²/R = μe·mg

V²/R = μe·g

V² = μe·g·R

V = √ μe·g·R

V = √0,20·10·450

V = 30 m/s