Um disco de polimento cujo momento de inércia é
é preso a uma furadeira elétrica cujo motor fornece um torque de
. Determine a velocidade angular do disco
após o motor ser ligado.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem um disco de polimento preso a uma furadeira. O disco tem momento de inércia
e o motor aplica um torque de
A pergunta é: qual a velocidade angular
do disco após
?
Matéria envolvida: dinâmica rotacional. Vamos usar
Matéria envolvida: dinâmica rotacional. Vamos usar
- torque
para achar a aceleração angular , - equação de cinemática rotacional
.
Passo 2
Primeiro a gente calcula a aceleração angular
.
Pela definição de torque:
Pela definição de torque:
Substituindo os valores:
Isso significa que a cada segundo a velocidade angular cresce em
.
Passo 3
Agora usamos a cinemática rotacional, lembrando que o disco parte do repouso (
):
Calculando:
Resposta
A velocidade angular do disco após
é aproximadamente