Ejercicio Qüestió 3 · Física Majors de 25 anys (Catalunya) Tribunal ordinari Serie 1 2025

a) Indiqueu si el ciclista experimenta alguna força. En cas afirmatiu, digueu quina.

Solución: El ciclista pateix una força centrípeta que el manté en la circumferència que descriu. Des del seu punt de vista és una força centrífuga.

b) Si el ciclista augmenta el radi de la circumferència que descriu, indiqueu si es produirà alguna variació en aquesta suposada força.

Solución: En augmentar el radi disminueix aquesta força segons $m \cdot a_c = \frac{m v^2}{r}$.

c) En el cas que el ciclista experimenti una força, per què va a velocitat constant? Això no viola la tercera llei de Newton?

Solución: Si féssim una descomposició de forces en el pla de la circumferència que descriu el ciclista veuríem que en la direcció tangencial a la circumferència no hi ha acceleració, i per tant manté una velocitat constant. No obstant sí que hi ha l'esmentada acceleració centrípeta en la direcció perpendicular. Aquesta darrera compleix la segona llei de Newton ja que l'acceleració centrípeta dona lloc a la força homònima i impedeix que el ciclista surti per la tangent, o el que és el mateix, manté el gir.