Q13
Mecânica — Dinâmica — Normal no topo da lombada
A figura representa o instante em que um carro de massa M passa por uma lombada existente em uma estrada. Considerando o raio da lombada igual a R, o módulo da velocidade do carro igual a V, e a aceleração da gravidade local g, a força exercida pela pista sobre o carro, nesse ponto, pode ser calculada por
A)
$Mg+\frac{MV^2}{R}$.
B)
$Mg-\frac{MV^2}{R}$.
C)
$Mg-\frac{MR^2}{V}$.
D)
$\frac{MR^2}{V}+mg$.
Resolução comentada
No topo, o sentido radial para o centro de curvatura é para baixo. Enquanto há contato com a pista:
$$Mg-N=\frac{MV^2}{R}$$
Isolando a força normal:
$$N=Mg-\frac{MV^2}{R}$$
Essa expressão exige normal não negativa. Se a velocidade ultrapassar o limite de contato, o carro deixa a pista e o modelo de movimento apoiado já não se aplica.
Alternativa B.
