4- Um disco compacto gira do repouso até 2000 rpm em 12 s . (a) Qual é a sua aceleração angular, supondo que seja constante? (b) Quantas revoluções o disco faz nesse tempo? (c) Quanto se desloca um ponto que está a 12 cm do centro do disco durante essa aceleração? (d) Qual é a aceleração de frenagem para reduzir a velocidade para 1000 rpm em 8 s ?
Passo 1
O enunciado diz que um disco parte do repouso (
) e atinge
rpm em
s, com aceleração angular constante. Vamos usar a cinemática rotacional, em particular
e
,
além de converter rpm em rad/s e usar para a parte (c).
além de converter rpm em rad/s e usar
Passo 2
(a) Converter
rpm para rad/s:
Como
, a aceleração angular é
Passo 3
(b) O deslocamento angular em
s é
Convertendo para revoluções:
Passo 4
(c) Um ponto a
m do centro percorre
Passo 5
(d) Para reduzir de
rpm (
rad/s) a
rpm (
rad/s) em
s,
Resposta
(a)
(b) revoluções
(c)
(d)
(b)
(c)
(d)