no globo da morte ou nos loopings das montanhas russas, como se determina a velocidade mínima no ponto mais alto deste looping, sem que o veículo caia? Quais são as forças presentes nesse ponto
Respostas
A velocidade mínima será de V = √R·g
No ponto mais alto atuam Peso e Normal
No ponto mais alto de um globo da morte para que o motociclista não caia ele precisa manter uma velocidade mínima.
As forças que agem sobre a moto no globo da morte são a normal de contato apontando para centro do globo e o peso que sempre aponta para baixo.
Como ele desenvolve um movimento circular, podemos afirmar que existe uma força resultante centrípeta apontando sempre para o centro da trajetória.
Essa força centrípeta, no ponto mais alto da trajetória, equivale à soma da normal com o peso (já que nesse ponto ambas apontam para o centro do trajeto) -
Fc = N + P
Quando o motociclista estiver na iminência de cair, a força de contato (normal) tende a zero. N⇒ 0
Assim,
Fc = 0 + P
mV²/R = mg
V²/R = g
V = √R·g