Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo - Ex.
Uma policial de , que está perseguindo um suspeito de carro, faz uma curva circular de de raio a uma velocidade escalar constante de . Determine (a) o módulo e (b) o ângulo (em relação à vertical) da força resultante que a policial exerce sobre o assento do carro. (Sugestão: considere as forças horizontais e verticais.)
Passo 1
Belezoca galera , nós sabemos que uma velocidade de equivale a aproximadamente em unidades do SI. E a força que a policial exerce sobre o assento vai ser expressa pela força peso na vertical, já que ela está sentada sobre o assento, somada com a força centrípeta que a policial possui devido a curva circular na horizontal:
E como as forças estão em eixos distintos, podemos expressar a força resultante na notação vetorial como:
A força peso pode ser dada como:
Onde o sinal negativo, vem do fato da policial estar empurrando o banco para baixo. Por outro lado, a força centrípeta vai ser dada por:
Em que é o raio da trajetória circular , e é a velocidade em que o carro da policial se encontra , sendo assim:
Passo 2
Sendo assim podemos expressar a força resultante como:
De maneira que o módulo dessa força vai ser:
E o ângulo que a força faz com o eixo, é relacionado através da equação:
Logo:
Portanto o ângulo será:
Resposta
Tranquilo galera???? Bora resolver mais questões então!!!!!