Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 5.4 - Ex. 46
Um pequeno carro com massa de trafega em velocidade constante no interior de uma pista que é um círculo vertical com raio de (Figura E5.45). Se a força normal exercida pela vista sobre o carro quando ele está no topo da pista (ponto B) é , qual a força normal sobre o carro quando ele está na base da posta (ponto A)?
Passo 1
Fala pessoal, bora resolver um probleminha de movimento circular?
O primeiro passo é sempre desenhar as forças:
Repare que, no ponto A, a força normal aponta para dentro do círculo e o peso para fora. Já no ponto B ambos apontam para dentro!
Com isso podemos usar a relação:
No ponto A encontramos:
Já no ponto B:
Passo 2
Como a velocidade do carro é constante em todo movimento, temos que
Com isso, podemos escrever o seguinte sistema:
Igualando as equações nós achamos a equação que resolve o problema:
Logo,
Passo 3
Usando com nós achamos
Assim,