Para calcular o esforço necessário para parar o volante, é necessário utilizar a equação do torque: τ = I * α Onde τ é o torque, I é o momento de inércia e α é a aceleração angular. Para calcular a aceleração angular, é necessário utilizar a equação: α = (ωf - ωi) / t Onde ωf é a frequência final, ωi é a frequência inicial e t é o tempo necessário para parar o volante. Sabemos que a frequência final é zero, pois o volante deve parar completamente. Portanto, podemos reescrever a equação da aceleração angular como: α = -ωi / t Substituindo os valores dados, temos: α = -(180 rpm * 2π / 60) / (50 voltas * 2π / 180 rpm) = -0,565 rad/s^2 Agora podemos calcular o torque necessário para parar o volante: τ = 18,3 kg.m^2 * (-0,565 rad/s^2) = -10,35 N.m Como o coeficiente de atrito entre o volante e a sapata de freio é 0,30, o esforço necessário para parar o volante é: F = μ * N Onde N é a força normal, que é igual ao peso do volante: N = m * g = π * R^2 * h * ρ * g Substituindo os valores dados, temos: N = π * (0,254 m)^2 * 0,03 m * 7800 kg/m^3 * 9,81 m/s^2 = 145,5 N Portanto, o esforço necessário para parar o volante é: F = 0,30 * 145,5 N = 43,65 N Resposta: 43,65 N.
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