Pergunta
Um cuidsdo que todo motorista deve ter e sempre respeitar o limite de velocidade da và, recomendação que se intensilica ainda mais em dias chrivosos nos qusis O coeficente de atriko dos pneus ( com a pista diminui devido a agua na pista.Ao fazer uma curva.um veiculo em aka velocidade pode perder a aderência com ê pista e acabar "saindo pela targente". Infelizmente. dessa naturera nas estradas, multo deles com vitimas fatals. considere então um carro de massa m=0.15times 10^4kg que realiza uma curve circular contida num plano horizontal de ralo R=170m Considere ovalor de aceleração da gravidade local gual a 10m/s^2 o coeficiente e de atrito estático entre a pista e os pneus do corro é de p=0,5. Determine a mkima velocidade que o carro pode imprimir na curva sem derrapar e assinale a opção correta. aj 85km/h b) 90km/h 95km/n
Solução
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NídiaElite · Tutor por 8 anos
Responder
Para determinar a velocidade máxima que o carro pode imprimir na curva sem derrapar, podemos usar a fórmula da força centrípeta. A força centrípeta é a força que mantém o carro em movimento circular e é responsável por manter o carro aderido à pista.<br /><br />A força centrípeta é dada pela fórmula:<br /><br />$F_c = \frac{mv^2}{R}$<br /><br />Onde:<br />- $F_c$ é a força centrípeta,<br />- $m$ é a massa do carro,<br />- $v$ é a velocidade do carro,<br />- $R$ é o raio da curva.<br /><br />Para que o carro não derrape, a força centrípeta deve ser igual ou menor que a força de atrito estático entre a pista e os pneus do carro. Portanto, podemos escrever a seguinte inequação:<br /><br />$\frac{mv^2}{R} \leq p \cdot N$<br /><br />Onde:<br />- $N$ é a força normal, que é igual à força peso, $mg$.<br /><br />Substituindo $N$ por $mg$, temos:<br /><br />$\frac{mv^2}{R} \leq p \cdot mg$<br /><br />Simplificando a inequação, temos:<br /><br />$\frac{v^2}{R} \leq p \cdot g$<br /><br />$v^2 \leq p \cdot g \cdot R$<br /><br />$v \leq \sqrt{p \cdot g \cdot R}$<br /><br />Substituindo os valores dados, temos:<br /><br />$v \leq \sqrt{0,5 \cdot 10 \cdot 170}$<br /><br />$v \leq \sqrt{850}$<br /><br />$v \leq 29,15 \, m/s$<br /><br />Convertendo para km/h, temos:<br /><br />$v \leq 29,15 \cdot 3,6$<br /><br />$v \leq 104,74 \, km/h$<br /><br />Portanto, a velocidade máxima que o carro pode imprimir na curva sem derrapar é de aproximadamente 104,74 km/h. Portanto, a opção correta é:<br /><br />c) $95km/h$
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