Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 5.1 - Ex. 89
O raio de curvatura da pista no topo de um loop em uma montanha russa é . No topo do loop, a força que o assento exerce sobre um passageiro de massa é . Qual a rapidez do carro da montanha russa conforme ele passa pelo ponto mais alto do loop?
Passo 1
Quais são as forças que agem sobre o passageiro no alto da montanha russa? Temos o peso agindo na vertical para baixo, e a força de que foi dada no enunciado:
Juntas, essas duas forças tem que gerar a resultante centrípeta que mantém a trajetória do passageiro.
Passo 2
Então podemos escrever o seguinte:
E agora fica fácil usar essa relação para calcular a rapidez:
Resposta
A rapidez do carro no topo da trajetória é .
Exercícios de Livros Relacionados
A corda de um pêndulo cônico tem 50,0c m de comprimento e (na sua ponta) uma massa de 0,25k g . (a) Encontre o ângulo entre a corda e a horizontal quando a tensão na corda é seis vezes o peso da massa
Um bloco de 0,80k g em uma superfície horizontal sem atrito é empurrado e mantido contra uma mola sem massa, comprimindo-a em 30c m . A constante de força da mola é 50N / m . O bloco é solto e a mola
Em outra ocasião, o carro do problema 94 passa pela curva a 38k m / h . Negligencie os efeitos do arrasto do ar e do atrito de rolamento. Encontre (a) a força normal exercida sobre os pneus pelo pavim
Como estagiário de engenharia civil, durante um de seus verões na faculdade, solicitam que você desenhe uma seção curva de uma estrada que atende às seguintes condições: quando há gelo na estrada, e o
Você joga uma bola de baseball diretamente para cima com uma rapidez inicial de 150k m / h , a rapidez terminal durante a queda também é 150k m / h . (a) Use o método de Euler (planilha) para estimar