Enunciado

Um carro corre por uma rampa de saída curvada em uma estrada. O raio da curva é 80,0   m . Um passageiro de 70,0   k g segura a alça da porta com uma força de 220   N para que ele não deslize para o outro lado do carro. (Assuma que a rampa de saída não é inclinada e ignore o atrito com o banco do carro.) Qual é a rapidez do carro?

Passo 1

O que essa força de 220   N que o passageiro precisa fazer para não ser jogado para o outro lado do carro? Ele precisa de uma resultante centrípeta para acompanhar a trajetória da curva!

E se o passageiro quer ficar parado em relação ao carro, essa resultante tem que ser a mesma que mantém o carro na curva:

F = m v 2 r

Passo 2

E no enunciado já foi dado que m = 70,0   k g , r = 80,0   m e F = 220 N . Substituindo esses valores na equação:

220 = 70,0 v 2 ( 80,0 )

v = 80,0 220 ( 70 )

v = 15,9   m / s

Resposta

A rapidez do carro é v = 15,9   m / s .

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