Question

Suponha que um piloto de fórmula 1, de 70 kg de massa, ao fazer uma curva com velocidade constante de 270 km/h, fique submetido à aceleração máxima de 5 g perpendicular ao seu movimento. Nesse caso, o raio da curva descrita pelo piloto será, em metros, igual a:
A) 98,1
B) 100,0
C) 107,5
D) 112,5
E) 145,8

Answer 1

Vamos retirar os dados do problema:

m = 70 kg

v = 270 km/h = 75 m/s

Considerando g = 10 m/s²

ac = 5 g = 50 m/s²

O piloto descreve um movimento circular uniforme, pois sua velocidade é constante, e está sob a ação da força centrípeta, que é dada pela seguinte equação:

Fc = m . ac

Fc = 70 . 50

Fc = 3500 N

Agora que temos a força centrípeta, podemos encontrar o raio da curva por meio da mesma equação, mas fazendo uma substituição na aceleração centrípeta:

ac = v² / r

Substituindo essa equação na primeira, temos:

Fc = m . v² / r

3500 = 70 . 75² / r

3500 = 70 . 5625 / r

3500 = 393750 / r

3500 . r = 393750

r = 393750 / 3500

r = 112,5 m

O raio da curva é de 112,5 m, portanto, alternativa D).

Espero ter ajudado.