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Em uma bicicleta, a transmissão do movimento das pedaladas se faz através de uma corrente, acoplando um disco dentado dianteiro (coroa) a um disco ...

Em uma bicicleta, a transmissão do movimento das pedaladas se faz através de uma corrente, acoplando um disco dentado dianteiro (coroa) a um disco dentado traseiro (catraca), sem que haja deslizamento entre a corrente e os discos. A catraca, por sua vez, é acoplada à roda traseira de modo que as velocidades angulares da catraca e da roda sejam as mesmas (ver a seguir figura representativa de uma bicicleta). Em uma corrida de bicicleta, o ciclista desloca-se com velocidade escalar constante, mantendo um ritmo estável de pedaladas, capaz de imprimir no disco dianteiro uma velocidade angular de 4 rad/s, para uma configuração em que o raio da coroa é 4R, o raio da catraca é R e o raio da roda é 0,5 m. Com base no exposto, conclui-se que a velocidade escalar do ciclista é:

a) 2 m/s
b) 4 m/s
c) 8 m/s
d) 12 m/s
e) 16 m/s

Essa pergunta também está no material:

CINEMÁTICA LISTA 4 - A8- Movimento Circular- Plataforma FINAL
14 pág.

Física Colegio AnchietaColegio Anchieta

💡 1 Resposta

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Para resolver essa questão, é necessário utilizar a relação entre velocidade angular e velocidade escalar, que é dada por: v = ω * r Onde: v = velocidade escalar ω = velocidade angular r = raio Sabendo que a velocidade angular da coroa é 4 rad/s e que o raio da coroa é 4R, podemos calcular a velocidade escalar da coroa: v_coroa = ω_coroa * r_coroa v_coroa = 4 * 4R v_coroa = 16R Da mesma forma, podemos calcular a velocidade escalar da catraca: v_catraca = ω_catraca * r_catraca v_catraca = 4 * R v_catraca = 4R Como a velocidade angular da catraca é a mesma da roda, podemos calcular a velocidade escalar da roda: v_roda = ω_roda * r_roda v_roda = 4 * R v_roda = 4R Como a velocidade escalar é constante, temos que: v_coroa = v_catraca = v_roda Substituindo os valores encontrados, temos: 16R = 4R = 0,5 * v v = 16 m/s Portanto, a alternativa correta é a letra E) 16 m/s.

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