Dinâmica do Movimento Circular: Aplicações

Quando um carro está se movendo em um caminho circular a uma velocidade constante, as forças que atuam são a força de atrito estático, seu peso e a força normal.

Na direção horizontal, a força de atrito estático radial fornece a força centrípeta necessária para o movimento circular e é o produto do coeficiente de atrito e da força normal.

Na direção vertical, a força normal é igual ao peso do carro.

Substituindo N e resolvendo a velocidade, a velocidade máxima do carro pode ser obtida.

Além dessa velocidade, o atrito estático diminui e o veículo derrapa para fora.

Portanto, as pistas de corrida projetadas para viagens em alta velocidade têm curvas inclinadas. A inclinação da estrada com um ângulo de inclinação maior ajuda o veículo a viajar em velocidades mais altas sem depender de atrito.

Em uma estrada inclinada, o componente de força normal horizontal que atua em direção ao centro da curva fornece a força centrípeta, enquanto o componente de força normal vertical equilibra o peso do carro.

Dividindo as duas equações, obtém-se uma expressão para o ângulo de inclinação necessário e a velocidade máxima do carro.