Um cilindro de momento de inércia
gira em torno de seu eixo com um torque constante de 3 Nm . Se o torque age ao longo de um ângulo de
, qual é o trabalho realizado pelo torque?
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um cilindro com momento de inércia
que está girando em torno do seu eixo submetido a um torque constante de
. Esse torque atua ao longo de um ângulo de
. Nosso objetivo é calcular o trabalho realizado por esse torque. Para resolver isso, vamos precisar entender como o torque e o ângulo estão relacionados ao trabalho realizado.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica do trabalho realizado por um torque. O trabalho
realizado por um torque
quando ele atua ao longo de um ângulo
é dado por:
Essa fórmula é semelhante à do trabalho linear, onde o trabalho é força vezes deslocamento, mas aqui estamos lidando com rotação.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos na questão:
- Torque
- Ângulo
Vamos substituir esses valores na fórmula do trabalho:
Passo 4
Realizando a multiplicação:
Lembrando que o trabalho é medido em joules (
), pois torque em
multiplicado por ângulo em radianos resulta em joules.
Resposta
O trabalho realizado pelo torque é
.