Question

Um automóvel de massa 400 kg percorre um trecho de estrada, conforme a figura. Ao passar pelo ponto A, sua velocidade é 20m/s. Sendo g = 10 m/s2, determine a força que a estrada exerce sobre o carro no ponto A.​

Answer 1

Resposta:

N = 26000 N

Explicação:

No ponto A, Rc = m.ac, Rc = N - P

N - P = m.ac

N - m.g = m.ac

N = m.ac + m.g

N = m.(ac + g)

N = 400.(20²/R + 10)

N = 400.(400/R + 10)

Não há informações sobre o raio (R) do looping. Portanto é preciso aplicar o princípio da conservação da energia mecânica para descobri-lo.

Emec (ponto B) = Emec (ponto A)

mg2R + mgR/2 = m400/2

20R + 5R = 200

R = 200/25

R = 8 m

N = 400.(400/R + 10)

N = 400.(400/8 + 10)

N = 400.(50 + 10)

N = 400.60

N = 26000 N

Answer 2

Como não temos dados sobre forças resistentes atuando sobre o carro ou sobre a estrada, podemos afirmar que no ponto A, a força aplicada pela estada sobre o Carro é apenas a Normal, logo essa forma é de 4000 N.

O Princípio Fundamental da Dinâmica, que representa as forças, pode ser expresso matematicamente por:

$F=m.a$

Onde:

• F é a força [N]

• M é a massa [kg]

• a é aceleração [m/s²]

Já a força-peso é a interação entre uma massa e uma aceleração específica, a aceleração da gravidade, assim podemos transformar a 2ª Lei de Newton em: $P=m.g$

A força Normal, que não é um par ação e reação com a força Peso, possui mesmo módulo, mas sentido diferente do Peso, logo:

N=m.g

N=400.10

N=4000N.

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