Question

Um dos espetáculos mais aguardados e também um dos mais perigosos do circo, o globo da morte é ao mesmo tempo um show visual e um show de Física. Vários registros e acidentes são comuns nesse tipo de espetáculo, uma vez que vários motociclistas pilotam suas motos ao mesmo tempo dentro do globo. No entanto, não se trata de um show de mágica ou apenas uma questão de coragem. Tudo se resume a duas coisas: sincronia e precisão.


Na figura acima está representado um globo da morte visto de frente, com dois pilotos dentro do globo. Considere o raio do globo igual a 10m e a aceleração da gravidade local g = 10 m/s2.

A) Determine a equação que fornece as condições necessárias para que os pilotos possam se mover sem cair.

B) Calcule a velocidade mínima que um piloto deve ter para que ele não caia ao chegar no ponto mais alto da trajetória.

Answer 1

Resposta

A) Para que haja condições necessárias onde os pilotos possam se mover sem cair, basta resolver a posição mais drástica (onde o piloto está de ponta cabeça). Nessa situação, a Componente de força normal é nula, e a força centrípeta se iguala a força peso.

$\vec{F}_{centripeta} = \vec{P} + N$

Como N=0 no ponto mais alto do globo da morte, então

$\frac{m \cdot v^{2}}{R}= m \cdot g$

Cancelando os termos m em ambos os lados, é fácil perceber que

$v = \sqrt{R \cdot g}$

B)

Como o exercício propõe R = 10 m e g=10 m/s², então substituindo:

$v = \sqrt{10 \cdot 10} = 10 m/s = 36 km/h$

Assinado

seu professor de física =)