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Exercício de física: movimento circular?
O exercício 1 (eu consegui resolvê-lo sem problemas utilizando as fórmulas da Força Cinética e Força de Atrito) está aqui somente porque o exercício 2 cita ele.
1) Um carro está fazendo uma curva plana com raio R = 230 m. Se o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a estrada for igual µ = 0,87, qual a velocidade máxima com a qual o carro pode completar a curva deslizar?
(Resposta: V = 44,28 m/s aproximadamente).
2) Para um carro se deslocando com uma certa velocidade e possível inclinar da curva em um ângulo exato para que não seja necessário absolutamente nenhum atrito. Nesse caso, o carro pode completar a curva sem deslizar, mesmo sobre uma pista de gelo com pneus de Teflon. A corrida de trenós se baseia nesse princípio. Um engenheiro propõe reconstruir a curva do exercício anterior de modo que um carro com velocidade v possa completar a curva com segurança mesmo quando não existe atrito. Qual deve ser o ângulo β da inclinação lateral da curva?
Considere g = 9,8 m/s², R = 230 m, e V = 25 m/s (uma velocidade em torno de 88 km/h).
Gostaria que alguém solucionasse o exercício 2 pra mim, por favor.
Eu escolherei a resposta correta (tenho a folha de respostas).
Obrigado.
Sergio, por que g.2.senβ.cosβ vira g . sen 2β? Pode explicar?
Aliás, a resposta que eu tenho aqui na folha de respostas é β = 15,5º.
1 Answer
- SergioLv 69 years agoFavorite Answer
sen(x + x) = sen x. cosx + sen x . cos x = 2senx. cos x = sen(2x)
Cometi um erro decompondo as componentes Px e Py. Agora a resolução está correta.
1)
Fat = Fc
µ.m.g = m.v²/R
µ.g = v²/R
v² = µ.g.R
v² = 0,87 . 9,8 . 230
v = 44,28 m/s
2)
No eixo x:
N.sen β = m.V²/R (I)
No eixo y:
N.cosβ = m.g
N = mg / cos β (II)
Substituindo (II) em (I), temos:
m.g.(senβ / cos β) = m.V²/R
m.g.tg β = m.V² / R
g.tg β = V²/R
tg β = V²/R.g
tg β = 25² / 230.10
tg β = 625/2300
tg β = 25/92
β = arc tg 25/92
β = 15,2°