Comprender los conceptos

* Fuerza centripetal: Cuando un objeto se mueve en un círculo, experimenta una fuerza dirigida hacia el centro del círculo. Esto se llama la fuerza centrípeta.

* Fricción como la fuerza centrípeta: En este caso, la fuerza de fricción estática entre los neumáticos y el camino proporciona la fuerza centrípeta necesaria para mantener el automóvil en movimiento en un círculo.

* Velocidad máxima: La velocidad máxima que el automóvil puede alcanzar está limitada por la fuerza de fricción estática máxima, que es proporcional a la fuerza normal (la fuerza que ejerce el camino en el automóvil).

Cálculos

1. Fuerza normal: La fuerza normal es igual al peso del automóvil:

* F_normal =m * g =1200 kg * 9.8 m/s² =11760 N

2. Fuerza máxima de fricción: La fuerza de fricción estática máxima es el producto del coeficiente de fricción estática y la fuerza normal:

* F_friction (max) =μ_s * f_normal =0.45 * 11760 n =5292 n

3. Fuerza centripetal: Dado que la fuerza de fricción proporciona la fuerza centrípeta:

* F_c =f_friction (max) =5292 n

4. Ecuación de la fuerza centripetal: La fuerza centripetal viene dada por:

* F_c =(m * v²) / r

* dónde:

* m =masa del coche

* V =velocidad del coche

* r =radio del turno

5. Resolución de velocidad: Reorganizar la ecuación para resolver 'V':

* v² =(f_c * r) / m

* v =√ ((f_c * r) / m)

* V =√ ((5292 N * 93.0 m) / 1200 kg)

* V ≈ 20.4 m/s

Respuesta:

La velocidad máxima con la que el automóvil puede redondear el giro es aproximadamente 20.4 m/s .