Em um autódromo, cuja pista tem 5.400 m de comprimento, há uma curva de raio 120 m, em superfície plana inclinada, na qual a borda externa é mais e...

a) Para determinar o intervalo de tempo que o carro completa uma volta na pista, precisamos calcular o comprimento da pista. Como a pista tem 5.400 m de comprimento e a curva tem raio de 120 m, podemos calcular o comprimento da curva usando a fórmula C = 2πr, onde r é o raio da curva: C = 2π x 120 C = 753,98 m O comprimento da curva é de aproximadamente 753,98 m. Para calcular o comprimento total da pista, precisamos somar o comprimento da curva com o comprimento das retas: L = 2 x (5400 - 753,98) + 753,98 L = 10.293,04 m O comprimento total da pista é de aproximadamente 10.293,04 m. Agora podemos calcular o tempo que o carro leva para completar uma volta na pista: t = L / v t = 10.293,04 / (216 km/h x 1000 m/km x 1 h/3600 s) t = 16,98 s Portanto, o carro leva aproximadamente 16,98 segundos para completar uma volta na pista. b) Para determinar a intensidade da força normal aplicada pela pista sobre o carro, podemos usar a equação da força centrípeta: Fc = m x ac Onde Fc é a força centrípeta, m é a massa do carro e ac é a aceleração centrípeta. Como a componente horizontal da velocidade é igual à resultante centrípeta, podemos calcular a aceleração centrípeta usando a fórmula: ac = v^2 / r Onde v é a velocidade na curva e r é o raio da curva. Substituindo os valores, temos: ac = (30 m/s)^2 / 120 m ac = 7,5 m/s^2 Agora podemos calcular a força centrípeta: Fc = 600 kg x 7,5 m/s^2 Fc = 4.500 N A força normal é a componente da força peso do carro perpendicular à superfície da pista. Como o carro está em equilíbrio, a soma das forças na direção vertical é igual a zero: N - P = 0 Onde N é a força normal e P é o peso do carro. Podemos calcular o peso do carro usando a fórmula: P = m x g Onde m é a massa do carro e g é a aceleração da gravidade. Substituindo os valores, temos: P = 600 kg x 9,8 m/s^2 P = 5.880 N Portanto, a força normal é igual ao peso do carro: N = P N = 5.880 N A intensidade da força normal aplicada pela pista sobre o carro é de aproximadamente 5.880 N.