Question

Suponha que, em uma prova olímpica de ciclismo BMX, presente nos Jogos Olímpicos desde a Olimpíada de Pequim 2008, um atleta percorre um trecho de pista de corrida cujo corte lateral é mostrado na figura a seguir. A partir desse corte, percebe-se que o atleta viaja por segmentos de pista retos e por semicírculos onde RD < RB < RE. Se o atleta pedala e utiliza os freios de forma a ter velocidade constante no trecho mostrado, o ponto de maior intensidade da reação normal da pista sobre a bicicleta é?

Answer 1

Se o atleta pedala e utiliza os freios de forma a ter velocidade constante no trecho mostrado, o ponto de maior intensidade da reação normal da pista sobre a bicicleta é no ponto B)

Vamos aos dados/resoluções:

Tendo em mente que a dinâmica do movimento circular nos informa que as curvas dos pontos B e E possuem a maior chance de aumentar a reação normal da pista sobre a bicicleta, de acordo com a equação abaixo em que a força resultante no MCU, no caso então, a diferença entre a força normal e o peso é igual a resultante centrípeta:

Fr = Fc ;

N - P = m . v²/R  

N = m . v²/R + P

Como a velocidade, massa e o peso da bicicleta não sofrem variação, pois a maior força normal será maior onde o raio é menor, portanto, no ponto B.

Pra finalizar, podemos certificar que nos trechos C e D temos a normal, menor que o peso, devido ao fato da pista ser inclinada e da normal apontar para fora da curva,respectivamente.

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)