Question

Considerando que o giro seja realizado sob velocidade constante, a velocidade mínima, em m/s, de entrada no looping é a) 2,5. B) 4,0. C) 5,7. D) 16,0. E) 32,0

Answer 1

Com base nas teorias sobre movimento circular uniforme, tem-se que para que o corpo consiga realizar o loop é necessário que tenha uma velocidade inicial de 5,7m/s

Movimento circular uniforme

Temos que, na física, o movimento circular uniforme é o tipo de movimento que dita como os corpos que tem trajetórias curvas vão se comportar.

Para o problema dado, deve-se saber que o ponto de maior iminência de cair é no ponto mais alto da circunferência, pois haverá uma maior força potencial gravitacional, ou seja: neste ponto a força centrípeta, que é a força que puxa o corpo para o centro de circunferência deve ser igual a força peso gerada pelo corpo.

Então:

$F_c=P$

A força centrípeta é dada por:

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

Sendo m a massa do corpo, v a velocidade e r o raio da circunferência.

Então:

$\frac{m.v^2}{r}=m.g\\\\v=\sqrt{g.r}$

Considerando g=9,81m/s^2 e r= 3,3m

v=5,7m/s

Portanto, a velocidade mínima para que o loop seja realizado é de 5,7m/s. Alternativa c.

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