Enquanto realiza uma curva que tem forma de semicircunferência com 25 m de raio, um automóvel de 1 200 kg se estabiliza com velocidade tangencial constante de 10 m/s. Qual a intensidade da força centrípeta que atua no automóvel?
A. 1 500 N
B. 2 400 N
C. 4 800 N
D. 16 600 N
E. 30 000 N
A. 1 500 N
B. 2 400 N
C. 4 800 N
D. 16 600 N
E. 30 000 N
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre um carro de 1.200 kg fazendo uma curva em forma de semicircunferência com raio de 25 metros e mantendo uma velocidade constante de 10 m/s. A gente vai precisar entender o que é força centrípeta e como calcular ela pra descobrir qual a intensidade dessa força que está atuando no carro.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é força centrípeta. Quando um objeto se move em trajetória circular, ele está constantemente mudando de direção, o que significa que está acelerando, mesmo que a velocidade seja constante. Essa aceleração é direcionada para o centro da curva e é chamada de aceleração centrípeta. A força que causa essa aceleração é a força centrípeta.
Passo 3
A fórmula para calcular a força centrípeta (
) é:
Onde:
-
é a massa do objeto (no caso, 1.200 kg) -
é a velocidade tangencial (10 m/s) -
é o raio da curva (25 m)
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Passo 5
Calculando o valor de
:
Então:
Passo 6
Multiplicando 1200 por 100:
Agora, dividindo por 25:
Resposta
A intensidade da força centrípeta que atua no automóvel é 4.800 N, ou seja, a alternativa C. 4.800 N.