Enunciado

Na Fig. 6-39, um carro passa com velocidade constante por uma colina circular e por um vale circular de mesmo raio. No alto da colina, a força normal exercida sobre o motorista pelo assento do carro é zero. A massa do motorista é de 70,0   k g . Qual é o módulo da força normal exercida pelo assento sobre o motorista quando o carro passa pelo fundo do vale?

Passo 1

Fala galeeera! Bora resolver esse probleminha?

Bom, vamos analisar a força normal no alto do vale, lembrando que a normal é aquela força que impede que o objeto fure o plano.

A gente tem o peso do nosso carro, no sentido oposto á normal e também temos a força relacionada á aceleração centrípeta no sentido da normal, assim:

F N = P - F C

Onde:

P = m g

E:

F C = m v 2 r

Assim, no alto do vale a gente tem:

F N = m g - v 2 r

E como o enunciado nos diz que no alto do vale a força normal é zero a gente pode jogar mg pro outro lado e dividir os dois lados pela massa e encontramos:

g = v 2 r

Passo 2

No fundo do vale, por outro lado , a força normal é dada por :

F N = m g + v 2 r

Pois aqui a força centrípeta empurra o carro para baixo.

Substituindo o valor de v 2 / r   :

F N = 2 m g

F N = 2 × 70 × 9,81

F N = 1 , 37 × 10 3   N

Resposta

F N = 1,37 × 10 3   N

Tranquilo pessoal??? Bora resolver mais questões então

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