Dois cilindros uniformes, ambos girando em torno do eixo central(longitudinal) com uma velocidade angular de 235rad/s, tê a mesma massa de 1,25kg e raios diferentes. Qual é a energia cinética de rotação (a) do cilindro menor, de raio 0,25m, e (b) do cilindro maior, de raio 0,75m?
dados:
M = 1,25 kg
ω = 235 rad/s
a) R = 0,25 m
O momento de inercia de um cilindro é dado pela fórmula:
I = MR²/2
I = 1,25.(0,25)²/2
I = 0,039 kg.m²
Agora aplique esta fórmula:
Ec = I.ω²/2
Ec = 0,039.235²/2
Ec = 1072,88 J
b) R = 0,75 m
I = MR²/2
I = 1,25.(0,75)²/2
I = 0,35 kg.m²
Ec = I.ω²/2
Ec = 0,35.235²/2
Ec = 9664,37 J
Dois cilindros uniformes, ambos girando em torno do eixo central(longitudinal) com uma velocidade angular de 235rad/s, tê a mesma massa de 1,25kg e raios diferentes. Qual é a energia cinética de rotação (a) do cilindro menor, de raio 0,25m, e (b) do cilindro maior, de raio 0,75m?
A energia cinética em um objeto é a energia que ele possui devido ao seu movimento, seja translacional ou rotacional. Seu valor está relacionado com a magnitude do movimento e uma constante inerente ao corpo.
A fórmula de energia cinética rotacional de um corpo é dependente de sua velocidade angular e de seu momento de inércia:
Para um cilindro maciço de raio conhecido, seu momento de inércia é dado pela seguinte relação:
Portanto, um cilindro em rotação possui a seguinte energia cinética:
a) Para um cilindro de massa 1,25 kg, velocidade angular de 235 rad/s e raio 0,25 metros, temos que sua energia cinética é:
b) Para um cilindro de massa 1,25 kg, velocidade angular de 235 rad/s e raio 0,75 metros, temos que sua energia cinética é:
Portanto, a energia cinética para um cilindro em rotação, no caso a), vale 1.078,61 J e, no caso b), vale 9.707,52 J.
A energia cinética em um objeto é a energia que ele possui devido ao seu movimento, seja translacional ou rotacional. Seu valor está relacionado com a magnitude do movimento e uma constante inerente ao corpo.
A fórmula de energia cinética rotacional de um corpo é dependente de sua velocidade angular e de seu momento de inércia:
Para um cilindro maciço de raio conhecido, seu momento de inércia é dado pela seguinte relação:
Portanto, um cilindro em rotação possui a seguinte energia cinética:
a) Para um cilindro de massa 1,25 kg, velocidade angular de 235 rad/s e raio 0,25 metros, temos que sua energia cinética é:
b) Para um cilindro de massa 1,25 kg, velocidade angular de 235 rad/s e raio 0,75 metros, temos que sua energia cinética é:
Portanto, a energia cinética para um cilindro em rotação, no caso a), vale 1.078,61 J e, no caso b), vale 9.707,52 J.
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