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Transcrição de vídeo

é bom que eu quero fazer agora é descobrir qual é a velocidade mínima que o carro deve alcançar no auge desse clube para se manter na trajetória para permanecer em um movimento circular e não cair desse modo eu acredito que todos valorizamos esse fato que é a parte mais difícil do loop pelo menos na metade inferior bem aqui a trajetória em si é o que efetivamente fornece a força centrípeta para manter o carro em movimento circular mas quando você chega ao topo você tem a gravidade que puxa todo o carro para baixo eo mesmo deverá manter uma velocidade mínima para permanecer nessa trajetória circular então vamos calcular qual é a velocidade mínima para conseguimos descobrir isso tivemos que descobrir qual é realmente o raio desse lupi e não ele não parece um círculo perfeito com base nessa pequena imagem da tela que eu tenho aqui tem um formato um pouco elíptico mas parece que o raio da curvatura bem aqui nesse ponto é na verdade menor que o raio da curvatura de todo lupi de modo que se você o transformasse em um círculo esse seria um círculo ainda um pouco menor mas vamos supor em prol das nossas discussões aqui que esse objeto é um círculo perfeito caso fosse um círculo perfeito vamos pensar em qual velocidade mínima o carro precisaria ter no topo do loop então agora sabemos que o módulo de sua aceleração centrípeta vai ser igual a velocidade ao quadrado dividido pelo raio do círculo que você percorre agora nesse ponto aqui no topo que vai ser o ponto mais difícil o valor da sua celebração será 9 81 metros por segundo ao quadrado e nós podemos estimar qual é o raio eu copiei e colei o carro parece que posso fazer com que se sobrepõe a quatro vezes sobre si mesmo para obter o raio desse círculo bem aqui bom eu verifiquei na internet que um carro desse tamanho terá uma altura aproximada de 1,5 metros desde a parte inferior dos pneus até o topo do carro portanto parece que só de observar com base no copiar e colar dos carros que o raio desse looping vem aqui nesse ponto é de seis metros então esse bem aqui é seis metros então você multiplica ambos os lados por seis metros ou na verdade poderíamos mantê lo apenas nas variáveis então vou escrever equação só para manipulá la para podermos solucionar ver temos ver ao quadrado sobre r que é igual a a aí você multiplica ambos os lados por r você obtém ver ao quadrado é igual a a x r em seguida você pega a raiz quadrada principal de ambos os lados e você obtém que ver é igual a raiz quadrada principal de a x r então se associarmos esses números a velocidade que precisamos obter para permanecer no círculo vai ser igual a raiz quadrada de 9,81 metros por segundo ao quadrado x 6 metros vocês podem verificar que essas unidades funcionam metros vezes metros são metros quadrados por segundo ao quadrado calculando a raiz quadrada disso vocês vão obter metros por segundo bom vamos utilizar a nossa calculadora para fazer esse cálculo exato então vamos pegar a raiz quadrada principal de 9,81 e multiplicar por seis metros o resultado e é aqui que as coisas esquentam 7,67 eu vou arredondar para três dígitos significativos 7,67 metros por segundo diz dos significativos é conversa fiada porque isso é apenas uma estimativa aproximada na verdade não sou capaz de mensurar isso com tanta precisão mas obtém um valor aproximado vou arredondar 7,7 metros por segundo então isso é aproximadamente 7,7 metros por segundo só para dar uma idéia de como isso é traduzido em unidades das quais estamos acostumados relacionadas à direção de veículos podemos converter 7,7 metros por segundo se quisermos dizer quantos metros iremos percorrer em uma hora bem mora tem 3.600 segundos se vocês quiserem converter isso em quilômetros isso ficará em metros vocês fazem a divisão por mil um quilômetro e gol 1000 metros e vocês vêem aqui que as unidades se anulam vocês têm metros e metros 2º 2º c o que sobra quilômetros por hora vamos então fazer o cálculo pegamos nossa resposta anterior nós queremos multiplicar por três mil e 600 para obter a quantidade de metros em uma hora então vocês dividem este resultado por mil para convertê-lo em quilômetros por hora e obtemos 27,6 quilômetros por hora o que equivale a 27,6 quilômetros por hora o que é uma lente não surpreendente eu pensei que deveria ser muito mas muito mais rápido mas o resultado é que não precisa ser agora é importante levar em conta que essa velocidade é rápido o suficiente para manter esse movimento circular entretanto se isso aqui fosse um círculo perfeito e vocês estivessem se deslocando a uma velocidade exata de 27,6 quilômetros por hora vocês não teriam muito atrito com estrada se você não tem muito atrito com a estrada o carro pode deslizar e pode não conseguir manter efetivamente a velocidade desejada portanto vocês definitivamente vão querer que sua velocidade seja um pouco maior que isso para manter uma boa margem de segurança principalmente para ter atrito com lupi e para poder manter a sua velocidade agora o que eu quero fazer no próximo vídeo na verdade é cronometrar o carro para descobrir quanto tempo ele leva para realizar esse looping vamos supor que isso é um círculo e nós vamos calcular com rápida foi a sua velocidade média efetiva no decurso desse looping