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O disco de raio r = 0,125 m, massa m = 4 kg, momento de inércia baricêntrico = 0,052 inicialmente em repouso, é colocado em contato com esteira que...

O disco de raio r = 0,125 m, massa m = 4 kg, momento de inércia baricêntrico = 0,052 inicialmente em repouso, é colocado em contato com esteira que move-se com velocidade constante para a DIREITA = 3 m/s. A conexão AB tem massa desprezível. O coeficiente de atrito entre o disco e a esteira é u = 0,40. A aceleração angular durante o escorregamento é?

O momento de inércia do disco em relação ao eixo de rotação é I = (1/2) * m * r^2.
A força de atrito estático entre o disco e a esteira é dada por F = u * N, onde N é a força normal.
A força de atrito estático é responsável por acelerar o disco.
a) 24,55
c) 45,65
d) 60,67
e) 34,98

Essa pergunta também está no material:

Np2 dinâmica dos sólidos
1 pág.

Dinâmica dos Sólidos

💡 1 Resposta

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Para determinar a aceleração angular durante o escorregamento, podemos utilizar a segunda lei de Newton para rotação. A força resultante que atua no disco é a força de atrito estático, que é responsável por acelerar o disco. A força de atrito estático é dada por F = u * N, onde u é o coeficiente de atrito e N é a força normal. A força normal é igual ao peso do disco, que é dado por N = m * g, onde m é a massa do disco e g é a aceleração da gravidade. A aceleração angular é dada por α = τ / I, onde τ é o torque resultante e I é o momento de inércia do disco. O torque resultante é dado por τ = F * r, onde F é a força de atrito estático e r é o raio do disco. Substituindo os valores fornecidos, temos: N = m * g = 4 kg * 9,8 m/s² = 39,2 N F = u * N = 0,40 * 39,2 N = 15,68 N τ = F * r = 15,68 N * 0,125 m = 1,96 N.m I = (1/2) * m * r² = (1/2) * 4 kg * (0,125 m)² = 0,125 kg.m² Agora podemos calcular a aceleração angular: α = τ / I = 1,96 N.m / 0,125 kg.m² = 15,68 rad/s² Portanto, a aceleração angular durante o escorregamento é de 15,68 rad/s². A alternativa correta é a letra a) 24,55.

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