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Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Exercícios resolvidos: Física para Cientistas e Engenheiros - Volume 1

Gene Mosca, Paul Allen TiplerIBSN: 9788521617105

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Nessa questão, devemos consultar o exemplo 9.19, da seção 9.6, do nosso livro, que trata sobre corpos que rolam.

Na figura 9.24, do exemplo 9.10, temos uma bola de boliche de massa M e raio R lançada em uma pista. Nesse exercício, queremos determinar a rapidez ou velocidade dessa bola quando começa a rolar sem deslizar.

Me acompanhe!

Passo 2 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A condição para que a bola role sem deslizamento é:

......(1)

Passo 3 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

No exemplo 9.24, o tempo em que a bola começa a rolar sem deslizar foi determinado em:

......(2)

Passo 4 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Já a aceleração angular, que também foi determinada, é:

......(3)

Passo 5 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Podemos, então, calcular a velocidade angular substituindo as equações (2) e (3) na equação abaixo:

......(4)

Passo 6 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Feito isso, substituímos a equação (4) na equação (1) e temos a velocidade ou rapidez com que a bola de boliche começa a rolar sem deslizar:

Passo 7 de 7keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Logo, podemos afirmar que esse valor para rapidez não depende do coeficiente de atrito .

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