Aceleração Centrípeta

Considere-se um automóvel de massa m = 1200kg, que desloque-se ao longo da estrada ilustrada abaixo, mantendo velocidade constante v = 40m/s. O trecho ilustrado da estrada,  apresenta uma ponte convexa, com raio R = 450m. Considerando o topo, pedem-se:

a)     A aceleração;

A velocidade desse automóvel é constante, portanto estamos livres de realizar mais contas, mas por quê?

Porque quando a velocidade for constante a aceleração tangencial (a_t) é zero.

Então só teremos que calcular a aceleração centrípeta, que é dada pela fórmula a seguir:

a_cp =    v² 

            R

Substituindo pelos valores dado no exercício temos:

a_cp =    40² 

            450

a_cp =   1600

            450

a_cp = 3,56 m/s²

b)    O esforço entre o automóvel e a pista.

Como nossa velocidade é constante e a_t é zero, então não teremos Força resultante tangencial,  teremos apenas Força resultante centrípeta.

Portanto:

Fr_cp = m.a_cp

Nossa força resultante centrípeta será a Normal e a Peso, para sabermos quem deve ganhar de quem, ou seja, qual deve ser positiva ou negativa, basta analisarmos o desenho.

A força que estiver apontada para o centro terá que ser maior que a outra, portanto ela deverá ser positiva, neste caso apresentado será a Força Peso maior que a Força Normal, ou seja, Normal é negativa e Peso é positiva.

Fr_cp = m.a_cp

P – N = m.a_cp

Substituindo:

12000 – N = 1200.3,56

N = 12000 – 4272

N = 7728 N

Pessoal, se tiverem alguma dúvida ou se não entenderam alguma coisa, é só perguntar nos comentários. Espero que tenham gostado e curtido!