Enunciado

O carro se desloca a uma velocidade constante v C = 100   k m / h em torno da curva horizontal tendo um raio de 80 m. Se cada roda tem uma massa de 16 kg, um raio de giração k G = 300   m m em relação a seu eixo de rotação, e um raio de 400 mm, determine a diferença entre as forças normais das rodas traseiras, causadas pelo efeito giroscópico. A distância entre as rodas é 1,30 m.

Passo 1

Começaremos o exercício calculando a inércia I do sistema:

I = 2 [ 16 0,3 2 ]

I = 2,88   k g . m 2

Podemos também já calcular as componentes angulares da velocidade (lembrando de converter de km/h para m/s), sendo assim:

ω s = 100 1000 3600 ( 0,4 ) → ω s = 69,44   r a d / s

ω p = 100 1000 80 3600 → ω p = 0,347   r a d / s

Passo 2

Agora podemos aplicar a equação de momento para o sistema:

M = I ω s ω p

M = 2,88 69,44 0,347

M = 69,39   N . m

Passo 3

No entanto, conforme foi mencionado no enunciado, a distância entre as rodas é de 1,3 m, sendo assim:

M = 69,39  

Δ F 1,3 = 69,39 → Δ F = 53,4   N

Resposta

Δ F = 53,4   N

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