1. Un automóvil toma una curva peraltada. ¿Cuál es el ángulo de la carretera que tiene una curva de radio de 60 metros con una velocidad de diseño de 20 m/s? Suponga que no hay fricción entre el coche y la carretera.
Solución
N = fuerza normal
N sen θ = componente horizontal de la fuerza normal
N cos θ = componente vertical de la fuerza normal
w = mg = el peso del coche
La carretera está diseñada con peralte para eliminar la dependencia de la fricción.
La fuerza horizontal neta, la componente horizontal de la fuerza normal ( N sen θ ) , es necesaria para mantener el coche moviéndose en círculo alrededor de la curva.
Elegimos el eje x como horizontal y el eje y como vertical, de modo que la aceleración centrípeta, unaR, está a lo largo de la dirección horizontal. En la dirección horizontal, la única fuerza es la componente horizontal de la fuerza normal. (N seno θ), necesario para producir el aceleración centrípeta. N sen θ = fuerza centrípeta.
Aplica la ley de movimiento de Newton en la dirección vertical:
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Aplique la ley de movimiento de Newton en la dirección horizontal:
Sustituye N en la ecuación 1 en N en la ecuación 2 :
[wpdm_package id = '497 ′]
- Masa y peso
- Fuerza normal
- Segunda ley del movimiento de Newton
- Fuerza de fricción
- Movimiento sobre una superficie horizontal sin fuerza de fricción
- El movimiento de dos cuerpos con la misma aceleración sobre una superficie horizontal rugosa con fuerza de fricción.
- Movimiento en el plano inclinado sin fuerza de fricción
- Movimiento sobre el plano inclinado rugoso con fuerza de fricción
- Movimiento en un ascensor
- El movimiento de los cuerpos está conectado mediante cuerdas y poleas.
- Dos cuerpos con la misma magnitud de aceleración
- Recorriendo una curva plana: dinámica del movimiento circular
- Tomar una curva peraltada: dinámica del movimiento circular
- Movimiento uniforme en un círculo horizontal
- Fuerza centrípeta en movimiento circular uniforme
