Ao construir uma pista, os engenheiros precisam definir parâmetros que possibilitam maior estabilidade do

veículo durante a curva. Um destes parâmetros é o ângulo de inclinação da curva. Com ele, é possível definir a força de atrito para uma dada velocidade limite do carro. Supondo que o ângulo da figura a seguir seja de 10° e que o peso do veículo seja de 800kg, determine: a) A força de atrito na direção de inclinação da pista;
b) O coeficiente de atrito μ da pista para esta inclinação.

1 Resposta

  • jvskateboard

    Primeiramente vamos achar o peso do carro.

    P=m.gP=m.g

    P:Força peso ⇒(Newtons)

    m:massa⇒(kg)

    g:aceleração da gravidade ⇒(m/s²)

    Dados:

    m=60kg

    g=10m/s²

    P=?

    egin{gathered}P=m.g P=600*10 P=6000 Nend{gathered}

    P=m.g

    P=600∗10

    P=6000 N

    Calculo da velocidade do carro considerando o atrito :

    Fcp= frac{m.v^2}{R}Fcp=

    R

    m.v

    2

    Fcp: Força centrípeta ⇒(N)

    m:massa ⇒(kg)

    v:velocidade ⇒(m/s)

    Dados:

    Fcp=6000N

    m=600kg

    R=80m

    μ=0,5

    v=?

    egin{gathered}v= sqrt{ frac{Fcp.R.}{m} } v= sqrt{ frac{6000*80*0,5}{600} } v= sqrt{ frac{240000}{600} } v= sqrt{400} v=20m/s.end{gathered}

    v=

    m

    Fcp.R.

    v=

    600

    6000∗80∗0,5

    v=

    600

    240000

    v=

    400

    v=20m/s.

    Força centrípeta :

    egin{gathered}Fcp= frac{m.v^2}{R} Fcp= frac{600*20^2}{80} Fcp= frac{600*400}{80} Fcp= frac{240000}{80} Fcp=3000 Nend{gathered}

    Fcp=

    R

    m.v

    2

    Fcp=

    80

    600∗20

    2

    Fcp=

    80

    600∗400

    Fcp=

    80

    240000

    Fcp=3000 N

    Angulo de inclinação da pista:

    egin{gathered}tg a= frac{Fcp}{Fp} tg a= frac{ frac{m.v^2 }{R} }{m.g} tg a = frac{3000}{6000} tg a= 0,5end{gathered}

    tg a=

    Fp

    Fcp

    tg a=

    m.g

    R

    m.v

    2

    tg a=

    6000

    3000

    tg a=0,5

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