; FC=5mg
Como se conserva la energía, debemos tener la misma energía inicialmente que en la parte más alta del bucle. En la parte más alta de la trayectoria la energía potencial es máxima, luego tendremos que la cinética es mínima (velocidad por tanto mínima). La velocidad en este punto depende de las fuerzas que actúan sobre la partícula, ya que la velocidad aparecerá en la aceleración normal o centrípeta. Para que esta aceleración sea lo más pequeña posible, de modo que la velocidad sea mínima, las fuerzas deben ser lo más pequeñas posible. Como puede verse en el diagrama, en la parte más alta del bucle las fuerzas que actúan sobre la partícula son el peso y la normal. El peso es constante, pero la normal varía dependiendo de cómo se realiza el apoyo. Para que la suma de fuerzas sea lo menor posible, la normal debe ser nula (ya que lo que no puede es tomar el sentido contrario). Entonces tendremos, por aplicación de la segunda ley de Newton:
Ahora tenemos que se conserva la energía entre la situación inicial (que llamaremos 1) y la situación en que el móvil pasa por la parte más alta del bucle con velocidad v (situación que llamaremos 2). Entonces:
En el punto C la fuerza centrípeta valdrá:
La velocidad en el punto C la podemos determinar por conservación de la energía entre la situación inicial y cuando el móvil pasa por el punto C. Entonces:
Sustituyendo en la expresión de la fuerza centrípeta:
FC=5mg