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Lucas
Lv 7
Lucas asked in Ciências e MatemáticaFísica · 9 years ago

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.

Update:

Sergio, por que g.2.senβ.cosβ vira g . sen 2β? Pode explicar?

Update 2:

Aliás, a resposta que eu tenho aqui na folha de respostas é β = 15,5º.

1 Answer

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  • Sergio
    Lv 6
    9 years ago
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    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°

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