Question

4 - Um motociclista descreve uma circunferência vertical num "globo da morte" de raio R = 4m, numa região onde g = 10m/s². A massa total da moto e motociclista é 150 kg. Qual a força exercida sobre o globo no ponto mais alto da trajetória, se a velocidade ali é 12 m/s?

Answer 1

Como ele está no ponto mais alto da trajetória, temos 2 forças atuando, a força peso apontando para baixo e a normal também para baixo. Em movimentos circulares a Força resultante é chamada de Força centrípeta que aponta para o centro e possui uma fórmula especial dada por Fc=m x (v^2)/R.

A Fc centrípeta nesse caso pode ser dada pela soma dos da força peso e normal. Sendo assim, temos:

Fc=P + N

A força que o enunciado quer é a normal, pois é a única força exercida sobre o globo.

Assim,

m x (v^2)/R = mg + N

N = m x (v^2)/R - mg
N = 150 x 144/4 - 150 x 10
N= 150 x 36 - 1500

N= 3900 N (newtons)

Espero ter ajudado