Um automóvel clássico Chevrolet Corvette 1957 com 1240kg parte do repouso e acelera com aceleração tangencial constante igual a 3 m/s^2 em uma pista de teste circular com raio de 60.0m. Considere o carro como uma partícula.

  1. Qual é sua aceleração angular?
  2. Qual é sua velocidade angular 6s depois do início?
  3. Qual é sua aceleração radial nesse instante?
  4. Faça um esboço de uma vista do topo mostrando a pista circular, o carro, o vetor velocidade e os componentes do vetor aceleração 6,0 s depois de o carro iniciar o movimento.
  5. Qual é o módulo da aceleração resultante e da força resultante sobre o carro nesse instante?
  6. Qual é o ângulo formado entre a velocidade do carro nesse instante e a aceleração resultante e entre a velocidade e a força resultante?

Passo 1

Oi oi gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer essa questão aqui juntos?

Vem comigo e vamos passo a passo!!!

Letra a:

a t a n   e   a r a d  são componentes perpendiculares a  a → ,  ent ã o:

a = a r a d 2 + a t a n 2 .

α = a t a n r = 3.00 m s 2 60.0 m = 0.050 r a d s 2

Passo 2

Letra b:

α t = 0.05 r a d s 2 6.00 s = 0.300 r a d s

Passo 3

Letra c:

a rad  = ω 2 r = ( 0.300 r a d / s ) 2 ( 60.0 m ) = 5.40 m / s 2

Passo 4

Letra d:

Passo 5

Letra e:

a = a rad   2 + a t a n 2 = 5.40 m s 2 2 + 3.00 m s 2 2 = 6.18 m s 2

E a magnitude da força é:

F = m a = 1240 k g 6.18 m s 2 = 7.66 k N .

Passo 6

Letra f:

arctan ⁡ a r a d a t a n = arctan ⁡ 5.40 3.00 = 60.9 ∘

Resposta

  1. 0.050 r a d s 2
  2. 0.300 r a d s
  3. 5.40 m s 2
  4. V e r   f i g u r a
  5. 7.66 k N
  6. 60.9 ∘

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