(Originais Teachy 2023) - Questão Muito Difícil de Física

Um carro de massa m desloca-se em uma pista circular de raio R com velocidade constante v. Durante uma manobra, o motorista acelera o carro, dobrando a sua velocidade. Em um momento em que o carro ainda está se deslocando sobre a pista circular, um passageiro de massa m/2, que estava inicialmente em repouso em relação à pista, decide atravessar o banco traseiro do carro em linha reta e perpendicularmente em direção ao centro da pista. Para resolver o problema, assuma que o carro pode ser considerado um referencial inercial para movimentos dentro dele e que a força de atrito entre o passageiro e o banco do carro é suficiente para que ele possa realizar a travessia sem escorregar. Desconsidere quaisquer efeitos aerodinâmicos. Com base nesses dados e considerando a força centrípeta como a força resultante sobre o passageiro durante a travessia, determine: 1. A força centrípeta máxima que atua sobre o passageiro enquanto ele se move em direção ao centro da pista. 2. A força normal que o banco do carro exerce sobre o passageiro durante a travessia, tanto antes quanto depois de dobrar a velocidade do carro.