UFRJ – FÍSICA 1 – TESTE 03 – Questão 7
A Figura 4 mostra proposta de uma pista para uma montanha-russa. Cada carrinho partirá do repouso no ponto A e se moverá atrito desprezível. Para evitar que o carrinho saia da pista, qual deve ser valor mínimo para do raio de curvatura no ponto B?
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem por aí? Essa questão nos diz que não tem atrito e que precisamos que o carrinho fique na pista!
E agora, como achar o raio de curvatura que faz isso acontecer?
Com conservação de energia! A energia no ponto mais alto vai se transformar em energia cinética e potencial do ponto , e dali vamos conseguir uma informação sobre a velocidade do sistema nesse ponto
Sabemos também que a resultante em um movimento circular é a força centrípeta e que no caso do segundo ponto tem que ser igual ao peso, então é isso! Vamos aplicar a conservação para depois usar a força centrípeta!
Então a ideia é analisar o sinal desse produto com as afirmativas para ver qual delas se encaixa melhor! Beleza?
Bora lá!
Passo 2
Por conservação temos
Beleza?
Passo 3
A resultante das forças precisa ser igual a centrípeta, então
Assim
Mas do passo anterior
Então
E é isso! Até a próxima!