Question

Um carrinho de montanha russa de massa 200kg e velocidade 72km/h, passa pela região mais baixa do trajeto. Sabendo que o raio da curva possui 20m, calcule a força normal nesse corpo.

Answer 1

Olá, tudo bem?

Resolução:

Movimento circular no plano vertical

 

                      $\boxed{N=F_c_p+P}$

Onde:

N=Força normal ⇒ [N]

Fcp=Força centrípeta ⇒ [N]

P=Força peso ⇒ [N]

Dados:

V=72 km/h

m=200 kg

R=20 m

g=10 m/s²

N=?

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

$\dfrac{72}{3,6}=20 \to V=20m/s$

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O valor da força normal no corpo:

                                $N=F_c_p+P\\\\N=\dfrac{m.V^2}{R} +m.g\\\\N=\dfrac{200*(20)^2}{20}+200*10\\\\N=\dfrac{200*400}{20}+2.000\\\\N=\dfrac{80.000}{20}+2.000\\\\N=4.000+2.000\\\\\boxed{\boxed{N=6.000N}}$

Bons estudos!