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Um bloco de massa m = 10 kg é abandonado de uma rampa no ponto A e, ao se deslocar, encontra um trecho circular de raio de curvatura R, atingindo o ponto B com velocidade vB, como ilustra a figura a seguir. Os valores relacionados às alturas e raio de curvatura são apresentados na figura. De acordo com o que foi descrito, qual é a intensidade de força de reação normal entre o bloco e a superfície no ponto B, em newtons? Considere que não haja qualquer tipo de atrito e aceleração da gravidade igual a 10 m/s².
a) 270.
b) 350.
c) 360.
d) 400.
e) 450.
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Exercícios Para o Conhecimento

ano passado

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Para encontrar a intensidade da força de reação normal entre o bloco e a superfície no ponto B, podemos usar a conservação da energia mecânica. No ponto A, toda a energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética no ponto B, pois não há atrito. A energia potencial gravitacional no ponto A é dada por: Epa = mgh = 10 kg * 20 m * 10 m/s² = 2000 J Essa energia é totalmente convertida em energia cinética no ponto B: EcB = 1/2 * m * vB² Como a energia é conservada, podemos igualar as duas expressões: 2000 = 1/2 * 10 * vB² 2000 = 5 * vB² vB² = 400 vB = 20 m/s No ponto B, a força resultante centrípeta é fornecida pela força peso, então: Fcp = m * vB² / R Fcp = 10 * 20² / 10 Fcp = 400 N Portanto, a intensidade da força de reação normal entre o bloco e a superfície no ponto B é de 400 N, o que corresponde à alternativa d).

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