Question

Un auto de 400 kg pasa por un puente convexo con 20 m/s. Si el radio de curvatura del puente es 200 m, determine el módulo de la reacción normal del puente sobre el auto cuando pasa por la parte más alta del puente.

Answer 1

Cuando el automóvil pasa por la parte más alta del puente, la fuerza normal de este es de 3123 N.

¿Cómo hallar la reacción normal del puente en el punto más alto?

Cuando el automóvil está pasando por el puente más alto del puente convexo, el peso del automóvil es parcialmente compensando por la fuerza centrípeta que es colineal al peso, ya que está apunta hacia arriba en el punto más alto (al apuntar radialmente hacia fuera respecto del centro de curvatura).

Entonces, la fuerza normal ejercida por el puente sobre el automóvil será la diferencia entre el peso del automóvil y la fuerza centrípeta que depende de la velocidad:

$N=mg-m\frac{v^2}{r}=400kg.9,81\frac{m}{s^2}-400kg\frac{(20\frac{m}{s})^2}{200m}\\\\N=3123N$

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