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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 - 14

Um carro viajando em uma pista circular e plana (sem inclinação) acelera uniformemente do repouso com uma aceleração tangencial de a . Ele chega a um quarto do caminho 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

Com a 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 a t 2 + m a c 2 = m 2 a 2 + m 2 π 2 a 2 μ s = a g 1 + π 2

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Resposta

a g 1 + π 2

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