Question

Um carro de 800 kg, deslocando-se numa estrada, passa pelo ponto mais baixo de uma depressão de raio 100 m com velocidade de 72 km/h , conforme indica a figura. Qual a intensidade da força normal que a pista exerce no carro? (g=10m/s2)

Answer 1

Olá,td bem?

Resolução:

A força centrípeta será determinada pelas forças normal e peso:

                            $\boxed{F_c=N-P}$

Calcularemos primeiro o valor da força peso,na fórmula seguinte:

                                   $\boxed{P=m.g}$

Onde:

P=Força peso → [N]

m=massa → [kg]

g=aceleração da gravidade → [m/s²]

Dados:

m=800kg

g=10m/s²

P=?

                                 $P=m.g\\ \\P=(800)*(10) \\ \\\boxed{P=8000N}$

____________________________________________________

Agora que obtemos o valor da força peso,podemos partir para força centrípeta :

                                  $\boxed{F_c=\frac{m.v^2}{R}}$

Onde:

Fc=Força centrípeta → [N]

m=massa → [kg]

v=velocidade → [m/s]

R=raio da depressão → [m]

Dados:

m=800kg

v=72km/h

R=100m

Fc=?

Fazendo a conversão do valor da unidade de velocidade ⇒ [km/h] para [m/s],pelo fator de conversão 3,6:

72/3,6=20

⇒v=20m/s

________________________________________________

Calculo da força centrípeta:

                               $F_c=\dfrac{m.v^2}{R} \\ \\F_c= \dfrac{(800)*(20)^2}{100} \\ \\F_c= \dfrac{(800)*(400)}{100} \\ \\F_c= \dfrac{320000}{100} \\ \\\boxed{F_c=3200N}$

_________________________________________________________

Calculo da força normal:

Dados:

P=8000N

Fc=3200N

N=?

                                    $F_c=P-N\\ \\ isola \to (N),fica:\\ \\N=P-F_c \\ \\N=8000-3200 \\ \\\boxed{N=4800Newtons} \longleftarrow$

Bons estudos!=)                          

Answer 2

A intensidade da força normal que a pista exerce no carro quando há uma força centrípeta de 3200 N é igual a 11200 N.

Força centrípeta

A força centrípeta é uma força radial que surge em corpos em movimento circular uniforme. Ela é a responsável por alterar a direção de movimento para que ele continue circular, o seu módulo pode ser calculado de acordo com a seguinte fórmula:

Fcp = mV²/R

Sendo:

• m a massa do corpo.
• V a velocidade escalar.
• R o raio da trajetória.

Quando um carro de massa igual a 800 kg e velocidade igual a 72 km/h está no ponto mais baixo de uma depressão de raio igual a 100 m ele está no ponto mais baixo de um movimento circular, isso quer dizer que quem faz o papel da força centrípeta é a diferença entre a reação normal e a força peso, isso porque a força centrípeta e a normal estão na mesma direção e a força peso aponta para baixo:

Fcp = N - P

mV²/R = N - m .g

800 . 20²/100 = N - 800 . 10

N = 11200 N

Para saber mais sobre força centrípeta acesse: https://brainly.com.br/tarefa/37539065

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