Question

En un conocido número de circo un motociclista recorre la superficie interna de una esfera de malla metálica de radio 5m ¿qué velocidad mínima debería tener el motociclista en el punto superior de la esfera para no caer? ¿Cuáles son los efectos sobre el cuerpo del motociclista cuando se encuentra de cabeza?
Les agradezco mucho si me ayudan con ésto :).

Answer 1

Veamos.

Cuando pasa por la parte superior de la esfera actúan las siguientes fuerzas:

m.g, el peso del motociclista, hacia abajo

N = reacclón normal de la esfera sobre la motocicleta, hacia abajo también si la velocidad es mayor que la crítica.

Entre las dos suministran la fuerza centrípeta (hacia abajo) presente en todo movimiento circular.

Por lo tanto: (positivas hacia abajo)

N + m.g = Fc = m.v²/R; despejamos v²

v² = R N/m + g.R

Siendo g.R una constante se observa que la reacción normal aumenta con la velocidad. Por lo tanto la velocidad mínima se alcanza cuando N = 0

Por lo tanto v = √(g.R) = √(9,80 m/s² . 5 m) = 7 m/s

El motociclista siente un efecto de ingravidez instantánea en el punto más alto. Su peso aparente es nulo. El peso aparente de un objeto es la reacción del apoyo que lo sostiene.

Saludos Herminio