Question

Un carrito de 350 Kg de una montaña rusa inicia su recorrido partiendo de reposo, en elpunto A y se desliza hacia un risco vertical en una superficie sin fricción, como se muestraen la figura a) ¿con que rapidez se mueve el carrito en el punto B? b) ¿con que fuerza sepresiona contra las vías en el punto B?

Answer 1

Datos:

h1 = 25 m

h2 = 3 m

h3=12m

m = 350kg

a) ¿con que rapidez se mueve el carrito en el punto B?

Conservación de la energía

Ema = Emb

Ep1 = Ep2 +Ec3

m g . h1 = m g h2 + 1/2 m Vb² (Eliminamos las masas)

Por lo tanto

Vb = √2hh1 -gh2

Vb = √[2 . 9,80 m/s² (25,0 - 12,0)m]

Vb= 15,96 m/s ≈ 16,0 m/s

b) ¿con que fuerza se presiona contra las vías en el punto B?

Entre la fuerza que la pista hace sobre el carrito (hacia abajo) y el peso del del carrito se suministra la fuerza centrípeta, presente en todo movimiento circular.

F + m g = m V²/R

F = m (V²/R - g)

F = 350 kg [(16 m/s)²/6,00 m - 9,80 m/s²)

F=11500 N