Movimento Circular
Em um circo, um carro que faz acrobacias se aproxima de um loop de raio . Considerando que a partir do momento que entra no loop carro não acelera nem freia e que não há atrito durante este percurso, qual deve ser a velocidade mínima que o carro deve entrar no loop para conseguir realizá-lo por completo?
Passo 1
Bom, galera, se te pedirem a velocidade mínima pra algo fazer um loop, você tem que considerar a seguinte condição:
A normal é nula na parte mais alta do loop. Beleza?
Basicamente é por ai. Sabendo isso, vamos usar, como sempre, a nossa força centrípeta e a conservação de energia pra resolver o resto.
Passo 2
Bom, sabendo que na parte superior a normal se anula, pela soma das forças na parte superior temos que:
Onde é a velocidade na parte superior.
Show?
Ok. Bom, sabemos que a partícula tem que ter essa velocidade lá em cima. Agora temos que partir pra energia.
Isso é, sabendo que no inicio do loop a partícula só tem energia cinética e que na parte superior ela tem energia cinética e potencial, qual a velocidade da parte inferior que faz ela subir lá? Vamos chama-la de
Então:
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Resposta
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