Física I ⇒ Loop de um Carro

[Claudin]

Fazendo uma volta completa (um loop-the-loop). Um carro em um parque de diversões se desloca sem atrito ao longo do trilho indicado na figura. Ele parte do repouso no ponto A situado a uma altura h acima da base do círculo. Considere o carro como uma partícula.

a) Qual é o menor valor de h(em função de R) para que o carro atinja o topo sem cair?

b) Se h=3.50 R e R= 20,0m Calcule a velocidade, o componente radial da aceleração e o componente tangencial da aceleração dos passageiros quando o carro está no ponto C, que está na extremidade de um diâmetro horizontal. Use um diagrama aproximadamente em escala para mostrar esses componentes da aceleração.

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[Claudin]

Gabarito

a) [tex3]h>\frac{5}{2}R[/tex3]



b) 31,3m/s

[rareirin]

A velocidade no ponto mais alto do loop, será:

[tex3]N+P=Fc[/tex3] Como a normal tem que ser a mínima possível, ela tende a zero.

[tex3]P=Fc[/tex3]

[tex3]mg=m\frac{v^{2}}{r}[/tex3]

[tex3]g=\frac{v^{2}}{r}[/tex3]

[tex3]v=\sqrt{gR}[/tex3]

Por Energia Mecânica:

[tex3]mgH=m\frac{v^{2}}{2}+mgh[/tex3]

[tex3]gH=\frac{v^{2}}{2}+gh[/tex3]

[tex3]gH=\frac{v^{2}}{2}+gh[/tex3]

[tex3]H=\frac{v^{2}+2gh}{2g}[/tex3]

[tex3]H =\frac{v^{2}}{2g}+h[/tex3] Substituindo a velocidade e a altura.

[tex3]H =\frac{(\sqrt{gR})}{2g}^{2}+2R[/tex3]

[tex3]H=\frac{gR}{2g}+2R[/tex3]

[tex3]H=\frac{R}{2}+2R[/tex3]

[tex3]\boxed{\boxed{H\geq \frac{5R}{2}}}[/tex3]



b) Não sei como resolver.

[Claudin]

Gabarito correto da letra B é

v=31,3m/s
a=49m/s


Obrigado

[Claudin]

Também não soube como fazer a letra B

[Claudin]

?

[Claudin]

?

[Claudin]

Continuo sem entender

[Claudin]

Continuo sem entender o exercício.

Se alguém puder ajudar.

[Claudin]

Continuo sem entender o exercício.

Se alguém puder ajudar. [2]