Em uma bicicleta:
a) Se o ciclista pedala mais rápido, o que acontece com a velocidade angular das rodas?

Passo 1

O enunciado pergunta, na cinemática rotacional de uma bicicleta, o que ocorre com a velocidade angular das rodas quando o ciclista pedala mais rápido. Para resolver, vamos usar o conceito de transmissão de movimento circular por engrenagens ou corrente: a velocidade angular dos pedais é repassada às rodas por uma razão de transmissão fixa.

Passo 2

Seja \omega_{\text{pedal}} a velocidade angular dos pedais e \omega_{\text{rodas}} a das rodas. Como a corrente e as rodas dentadas impõem uma relação direta de rotação, temos
\omega_{\text{rodas}} \propto \omega_{\text{pedal}}.
Logo, quando o ciclista aumenta \omega_{\text{pedal}}, a velocidade angular das rodas \omega_{\text{rodas}} também aumenta na mesma proporção (considerando a relação de transmissão constante).

Resposta

A velocidade angular das rodas aumenta.

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