Exercícios Resolvidos de Força Centrípeta

Força Centrípeta

Um carro pequeno de massa M viaja em uma pista horizontal. Como ilustrado pela figura abaixo, em certa posição a pista possui um loop, uma circunferência vertical de raio R :

Qual é a aceleração mínima, para que o carro, no topo do loop não perca o contato das suas rodas com a pista?

a) 5   m / s 2 , com o sentido do vetor aceleração para baixo.

b) 5   m / s 2 , com o sentido do vetor aceleração para cima.

c) 10   m / s 2 , com o sentido do vetor aceleração para cima.

d) 10   m / s 2 , com o sentido do vetor aceleração para baixo.

e) 20   m / s 2 , com o sentido do vetor aceleração para cima.

Passo 1

No topo do loop o carro estará sob a ação das seguintes forças:

No limite, quando o carro está na iminência de perder o contato com a pista, aproximamos N = 0 . Logo aplicando a segunda lei de Newton:

P → = m . a →

m . g → = m . a →

a → = g →

Logo, a aceleração mínima é a aceleração da gravidade. Que é descrito na letra d .

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Resposta

Letra d

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