Какова сила нормального давления в верхней точке траектории автомобиля массой 3 т, движущегося по выпуклому мосту

Физика - Сила нормального давления в верхней точке траектории:

Обычно, сила нормального давления - это сила, которую твердое тело или жидкость оказывают на другое тело, соприкасающееся с ними. Она перпендикулярна поверхности и направлена внутрь тела. Для этой задачи, нам нужно найти силу, которую выпуклый мост оказывает на автомобиль в верхней точке траектории.

Для начала, найдем ускорение автомобиля. Вертикальное ускорение будет равно g (ускорение свободного падения), которое примерно равно 9.8 м/с^2. Горизонтальное ускорение будет равно v^2 / R, где v - скорость автомобиля и R - радиус кривизны моста.

Переведем скорость из км/ч в м/с. Для этого, разделим скорость на 3.6:
v = 54 км/ч ÷ 3.6 = 15 м/с.

Теперь, найдем горизонтальное ускорение:
a_horizontal = (15 м/с)^2 / 300 м = 0.75 м/с^2.

Затем, найдем силу нормального давления.
F_n = m * (g - a_horizontal).

Подставим значения:
F_n = 3000 кг * (9.8 м/с^2 - 0.75 м/с^2) = 27,750 Н.

Таким образом, сила нормального давления в верхней точке траектории автомобиля составляет 27,750 Н.

Совет: Для более легкого понимания данной задачи, полезно понять, что нормальная сила - это реакция поверхности на тело, направленная перпендикулярно. Учет силы тяжести и центробежной силы позволяет определить силу нормального давления в верхней точке траектории.

Упражнение: Какова будет сила нормального давления в нижней точке траектории автомобиля? Вертикальное ускорение тоже равно g.