Enunciado

Um carro de montanha-russa tem uma massa de 1200   k g quando está lotado. Quando o carro passa pelo alto de uma elevação circular com 18   m de raio, a velocidade escalar se mantém constante. Nesse instante, quais são (a) o módulo FN e (b) o sentido (para cima ou para baixo) da força normal exercida pelo trilho sobre o carro se a velocidade do carro é v   =   11   m / s ? Quais são (c) F N e (d) o sentido da força normal se v   =   14   m / s ?

Passo 1

Então galerinha do bem, nós sabemos que no ponto mais alto a força normal é dada pela diferença entre a força da gravidade a força centrípeta, tal que:

F N = F g - F C

E como F g = m g e F C = m v 2 r , temos que:

F N = m g - m v 2 r

F N = m g - v 2 r

Então para m   =   1200   k g , v   =   11   m/s e r = 18   m , obtemos:

F N = 1200 9,8 - 11 2 18

F N = 3,7 × 10 3   N

Iradoso, e como F N é positivo temos que F → N aponta pra cima!

Passo 2

Então agora para v   =   14   m/s , obtemos que:

F N = 1200 9,8 - 14 2 18

F N =   – 1,3   ×   10 3 N

O fato de que o valor de F N é negativo significa que, nesse caso, F → N aponta para baixo.

Resposta

  1. F N = 3,7 × 10 3   N
  2. Para cima.
  3. F N = 1,3   ×   10 3 N
  4. Pra baixo.

Beleza galera???? Bora resolver mais questões então!!!!!!

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