Leis de Newton - Dinâmica do movimento circular

\(\)Considere um piloto sentado num F16 e num vôo de longo curso à volta da Terra, numa trajetória circular a uma altitude constante H \( \) relativamente à superfície da Terra. \( \) Imagine ainda que a velocidade do F16 é constante. \( \) \(\)Escolha, entre as afirmações seguintes, qual é aquela que corresponde à descriçao correta, do ponto de vista do piloto, das forças que nele atuam nesta fase de vôo. \( \)\(\)

\(\) Em cada uma das figuras está representada uma esferinha que se desloca ao longo de uma calha sem atrito. A calha tem um loop e a esferinha consegue chegar ao ponto mais alto, continuando depois a descer fazendo a volta completa numa trajetória circular. A esferinha pode ser aproximada a um ponto material. Em cada uma das figuras estão esquematicamente representadas as possíveis forças que atuam na esferinha no ponto mais alto da trajetória: peso, \( \vec{\mathbf{P}} \) e a reação normal da calha na esferinha, \( \vec{\mathbf{N}} \). Cada seta identifica a possível direção e sentido de uma força sem que no entanto o comprimento dessa seta represente a intensidade da força. Indique qual das seguintes afirmações está correta: \(\)

\(\)Uma esferinha é largada através de uma calha que tem um loop, como indicado na figura.A esferinha desce pela calha, depois sobe pelo loop fazendo uma trajetória circular de raio \(R = 50.\) \(cm\) completando a volta. Verifica-se que no ponto superior da trajetória circular (ponto A na figura) tem uma velocidade \(v_A = 5. \) \( m/s \).Considere que a massa da esferinha é \(m_e =0.04\)\(kg\) e o módulo da aceleração da gravidade à superfície terreste é \(g=9.8 m/s^2\).Calcule o módulo da reação normal \( N_A \), isto é da força devida à ação da calha na esferinha no ponto A .

\(\)Uma viatura descreve uma trajetória circular de raio \( R= 50 \;m \) num plano horizontal. A viatura pesa \( P= 9000 \;N. \) Nas 4 rodas atua uma força de atrito total \(\vec{\mathbf{F_a}} \) que depende do coeficiente de atrito estático entre as rodas e o asfalto, \(\mu _e \) (ver figura). \( \) O valor máximo para o coeficiente de atrito estático é \( \mu _{e,\max }= 0.6 \;. \) Calcule o valor máximo possível da velocidade para o carro conseguir descrever essa curva sem derrapar. \( \) Apresente o resultado em unidades \(km/h \) e com duas casas decimais. \( \)\(\)