Fisíca

Nas décadas finais do século XX era muito comum o uso das radiolas. Diferentemente de hoje, onde se usa o compact disc (CD), elas utilizavam os LP’s (long plays), os chamados discos de vinil. Muitas delas podiam funcionar com três velocidades de rotação diferentes. Digamos que estejamos diante de uma radiola que esteja operando com uma rotação de 78 rpm. Colocamos uma pequena borracha sobre o disco que gira. Quando a distância entre ela e o eixo do disco é maior que 14 cm, a borracha permanece em repouso sobre o disco. Qual é, então, aproximadamente, o mínimo valor do coeficiente de atrito entre o disco e a borracha?

Física

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UFC

Paulo Felipe

05.10.2017

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RD Resoluções

11.03.2018

Vamos anotar os dados do exercício:

\(\omega = 78\ rpm=2,6\pi\ rad/s\\ r=14\ cm=0,14\ m\)

Quando o disco roda, as seguintes forças agem sobre a borracha (a primeira equação representa a direção radial e a segunda a direçÃo normal ao disco):

\(F_{at}=\mu N=ma_{cp}=m\omega^2r\\ P=mg=N\)

Substituindo a segunda na primeira, temos:

\(\mu mg=m\omega^2r\Rightarrow\boxed{\mu={\omega^2r\over g}=0,95}\)