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Solucionário completo

Exercícios Resolvidos de Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade

Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - 10.Problemas - 13

Um carro viajando em uma pista circular plana (sem inclinação) acelera uniformemente do repouso com aceleração tangencial de 1,70   m / s 2 . Ele chega a um quarto do trajeto ao redor do círculo antes que derrape para fora da pista. A partir destes dados, determine o coeficiente de atrito estático entre o carro e a pista.

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

A força de atrito estático deve agir para frente e, então, mais e mais para dentro nos pneus, para produzir uma aceleração tanto tangencial quanto centrípeta. Seu componente tangencial é m 1.70 m s 2 . Seu componente na direção radial para dentro é m a c = m v 2 r = m ω 2 r , que aumenta com o tempo. Isso nos dá o valor máximo:

m ω f 2 r = m r ω i 2 + 2 α Δ θ = m r 0 + 2 α π 2 = m π r α = m π a t = m π 1.70 m s 2

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Passo 2

Com uma derrapagem iminente, temos ∑ F y = m a y , + n - m g = 0 ,     n = m g :

f s = μ s n = μ s m g = m 2 1.70 m s 2 2 + m 2 π 2 1.70 m s 2 2 μ s = 1.70 m s 2 g 1 + π 2 = 0.572

Resposta

0.572

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