Question

Um bonde antigo dobra uma esquina fazendo uma curva plana com 9,1 m de raio a 16 km/h. Qual é o ângulo que as alças de mão penduradas no teto fazem com a vertical?

Answer 1

Sendo a velocidade do bonde de 16 km/h ou 4,44 m/s, vamos calcular a força centrípeta que será uma das forças que atuará nas alças do bonde. Portanto:
 
Força centrípeta = mv²/R
Fcp = m x 4,44²/ 9,1 
Fcp = 2,17.m

Agora vamos calcular o peso da alça, que será a outra força atuante sobre a alça:

P = m.g
P = 9,8.m

Se fizermos um esquema das duas forças que atuam sobre a alça será possível notar que a resultante deve ser inclinada, portanto:

tgα = Fcp/P
tgα = 2,17.m / 9,8.m 
tgα = 0,22 ∴ α =12,46º

 O angulo é igual a 12,46º .