Question

A figura abaixo representa um trecho de uma montanha russa na qual os carrinhos foram projetados para que cada ocupante não experimente uma força normal contra seu assento com intensidade igual a 3,5 vezes seu proprio peso. Considerando que os carrinhos tenham velocidade de 25m/s no ponto mais baixo e que oa atritos sejam despreziveis, o raio de curvatura R que o trilho deve ter no seu ponto mais baixo vale em M.

Answer 1

Oi!

no ponto mais baixo no nível de referência.

a Fcp é dado por:

Fcp = N - P

sabendo que:

N = 3,5P;

Fcp = 2,5P

Fcp = mv²/R

assim, teremos que:

mv²/R = 2,5mg

v²/R = 25

v² = 25R (I)

de acordo com a lei de conservação de energia podemos afirmar que a velocidade nesse ponto de partida é chamada de velocidade inicial (vi)

vi².m/2 + mgh = v².m/2

5² + 2.10(40 - 10) = v² (II)

substituindo I em II:  

25 + 600 = 25R

R = 25m