A aceleração angular de uma roda é dada por α(t) = 8t6 + 6t4 − 4t2 , sendo α em radianos por segundo ao quadrado e t em segundos. Para t = 0 s, a roda possui uma velocidade angular inicial de +12 rad/s e sua posição angular inicial vale +3 rad.
a) Qual é a expressão da velocidade angular em função do tempo em radianos por segundo?
b) Qual é a expressão da posição angular em função do tempo em radianos?
A partir da equação da aceleração angular e das condições iniciais, teremos:
a) Para determinar a equação da velocidade angular a partir da equação da aceleração é necessário realizar a integral, obtendo então:
\(\omega(t) = {8 \over 7}t^7+{6 \over 5}t^5-{4 \over 3}t^3+k\)
Sabendo que velocidade iniciala é 12 rad/s, teremos:
\(\omega(0) =k=12\)
Resposta(a): A equação da velocidade angular é:
\(\omega(t) = {8 \over 7}t^7+{6 \over 5}t^5-{4 \over 3}t^3+12\)
b) Para determinar a equação da posição angular a partir da equação da velocidade é necessário realizar a integral, obtendo então:
\(\theta(t) = {8 \over 56}t^8+{6 \over 30}t^6-{4 \over 12}t^4+12t+q\)
Sabendo que a posição inicial é 3 rad, teremos:
\(\theta(0) = q=3\)
Resposta(b): A equação da posição angular é:
\(\theta(t) = {8 \over 56}t^8+{6 \over 30}t^6-{4 \over 12}t^4+12t+3\)
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