O comprimento da banda de rodagem (circunferência externa) do pneu de uma bicicleta é de aproximadamente 2 m .
a) Determine o número N de voltas (rotações) dadas pela roda da bicicleta, quando o ciclista percorre uma distância de
.
b) Supondo que esta distância tenha sido percorrida com velocidade constante de
, determine, em hertz, a frequência de rotação da roda durante o percurso.
a) Determine o número N de voltas (rotações) dadas pela roda da bicicleta, quando o ciclista percorre uma distância de
b) Supondo que esta distância tenha sido percorrida com velocidade constante de
Passo 1
O enunciado diz que a circunferência externa da roda (comprimento da banda de rodagem) é de aproximadamente
,m. Na parte (a) precisamos calcular o número
de voltas que a roda dá ao percorrer
,km. Na parte (b) usamos uma velocidade constante de
,km/h para obter a frequência de rotação
em hertz. Para isso vamos usar a relação entre distância percorrida
, circunferência
e número de voltas
, que é
e, para a frequência, a conexão entre velocidade linear
e frequência angular:
Passo 2
Para determinar o número de voltas
, primeiro converto a distância para metros:
Como a circunferência da roda é
,m, temos
Passo 3
Para achar a frequência de rotação
em hertz, converto a velocidade de
,km/h para metros por segundo:
A frequência de voltas por segundo é
Resposta
a)
voltas.
b) Hz.
b)