Força de Arrasto e Velocidade Terminal

Lista de Exercícios: Aula 8
Movimento Circular
Fc  m.ac  m.
v2
,
R
ac 
v2
.
R
Exercícios
1) Suponha que o coeficiente de atrito estático entre a estrada pneus de um carro é de 0,60
e que não há empuxo negativo sobre o carro. Que velocidade deixará o carro na
iminência de deslizamento quando ele fizer uma curva plana de 30,5 m de raio?
(v = 13 m/s)
2) Qual será o menor raio de uma pista sem elevação (plana) que permitirá um ciclista se
deslocar com uma velocidade de 29 km/h se c entre os pneus e a pista vale 0,32?
(r = 21 m)
3) Na Fig. 6-38, um carro é dirigido a uma velocidade constante sobre uma elevação
circular e em seguida em um vale circular com o mesmo raio. No topo da elevação, a
força normal exercida sob o motorista pelo assento do carro é zero. A massa do
motorista é 70,0 kg. Qual é o módulo da força normal exercida pelo assento sobre o
motorista quando o carro passa pelo fundo do vale?
(N = 1373 N)
4) Uma curva circular inclinada em uma auto-estrada foi planejada para uma velocidade de
tráfego de 40 km/h. Nesta condição não é necessário força de atrito para seguir o traçado
da curva. O raio da curva é de 200 m. Em um dia ensolarado, a velocidade do tráfego ao
longo da auto-estrada é de 60 km/h. Qual é o menor coeficiente de atrito entre os pneus e
a estrada que permitirá que carros façam a curva sem derrapar para fora da estrada?
( Calcular o ângulo com v = 40 km/h para que a força de atrito seja 0; 𝜃 = 3,60°,
Montar as equações que relacionam as forças em x e y, incluindo a força de atrito, com
velocidade = 60 km/h)
Resposta: 𝜇 =
𝑣 2 cos(𝜃)−𝑅𝑔𝑠𝑒𝑛(𝜃)
𝑅𝑔𝑐𝑜𝑠(𝜃)+𝑣 2 𝑠𝑒𝑛(𝜃)