Enunciado

O centro de massa G do carro de motor traseiro e com 1400   k g está localizado como mostrado na figura. Determine a força normal sob cada pneu quando o carro está em equilíbrio. Descreva qualquer hipótese feita.

Passo 1

Galera, vamos considerar a hipótese de que o carro tem simetria entre suas partes direita e esquerda, de modo que o centro de massa G fica à mesma distância entre as rodas direita e esquerda, seja as da frente ou as de trás.

Sendo assim, podemos tratar o problema como bidimensional, e fazer o diagrama de forças sobre o carro desse modo:

Passo 2

Para que haja equilíbrio, devemos ter uma resultante de forças nula (vertical):

∑ F = 0

2 N f + 2 N t - 1400 9,81 = 0

Além disso, o somatório dos momentos também deve ser nulo (em relação à roda da frente):

∑ M = 0

- 1400 9,81   1386 + 2 N t   1386 + 964 = 0

N t = 4050   N

Voltando na equação de equilíbro das forças, determinamos a normal N f :

2 N f + 2 4050 - 1400 9,81 = 0

N f = 2820   N

Resposta

N f = 2820   N (pneus da frente)

N t = 4050   N (pneus de trás)

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