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Convidado para substituir Felipe Massa, acidentado nos treinos para o grande prêmio da Hungria, o piloto alemão Michael Schumacker desistiu após a ...

Convidado para substituir Felipe Massa, acidentado nos treinos para o grande prêmio da Hungria, o piloto alemão Michael Schumacker desistiu após a realização de alguns treinos, alegando que seu pescoço doía, como consequência de um acidente sofrido alguns meses antes, e que a dor estava sendo intensificada pelos treinos. A razão disso é que, ao realizar uma curva, o piloto deve exercer uma força sobre a sua cabeça, procurando mantê-la alinhada com a vertical. Considerando que a massa da cabeça de um piloto mais o capacete seja de 6,0 kg e que o carro esteja fazendo uma curva de raio igual a 72 m a uma velocidade de 216 km/h, assinale a alternativa correta para a massa que, sujeita à aceleração da gravidade, dá uma força de mesmo módulo.

a) 20 kg.
b) 30 kg.
c) 40 kg.
d) 50 kg.
e) 60 kg.

Essa pergunta também está no material:

Apostila Ufpr Insights Alternativa Sem gabarito!_220727_145013 (1)
489 pág.

Provas de Concursos Públicos Universidade Federal do ParanáUniversidade Federal do Paraná

Respostas

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Para resolver essa questão, é necessário aplicar os conceitos de Física envolvidos no movimento circular. Quando um carro faz uma curva, o piloto precisa exercer uma força centrípeta para manter sua cabeça alinhada com a vertical. A força centrípeta pode ser calculada pela fórmula: Fc = m * a, onde m é a massa e a é a aceleração centrípeta. A aceleração centrípeta pode ser calculada por: a = v^2 / r, onde v é a velocidade e r é o raio da curva. Dado que a velocidade é 216 km/h (convertendo para m/s: 216 km/h = 60 m/s) e o raio da curva é 72 m, podemos calcular a aceleração centrípeta. a = (60 m/s)^2 / 72 m a = 50 m/s^2 Agora, podemos calcular a força centrípeta necessária para manter a cabeça do piloto alinhada com a vertical, considerando a massa da cabeça e do capacete como 6,0 kg. Fc = 6,0 kg * 50 m/s^2 Fc = 300 N Assim, a massa que, sujeita à aceleração da gravidade, dá uma força de mesmo módulo é de 30 kg. Portanto, a alternativa correta é: b) 30 kg.

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