Question

Un automóvil de 950kg de masa (que incluye al conductor) cruza la redondeada parte alta de una colina (radio=95m) a 22m/s . Determine a) la fuerza normal ejercida por el camino sobre el automóvil. b) la fuerza normal ejercida por el automóvil sobre el conductor de 72 kg y c) la rapidez del auto a la cual la fuerza normal sobre el conductor es igual a cero.

Answer 1

a) La reacción sobre el auto (hacia arriba) menos el peso del cuerpo suministran la fuerza centrípeta presente en todo movimiento curvo.

R - m g = - Fc (la fuerza centrípeta está dirigida hacia abajo)

R = m g - m V² / r = 950 kg [9,80 - 22² / 95] m/s² = 4470 N

b) El conductor está sometido a una aceleración = 9,80 - 22² / 95 = 4,70 m/s²

Luego F = 72 kg . 4,70 m/s² = 338,4 N

c) De la expresión R = m g - m V² / r = 0 se deduce:

V = √(r g) = √(95 m . 9,80 m/s²) = 30,5 m/s