Um disco realiza 100 voltas em 3,0 minutos. Um objeto é colocado sobre ele a
do eixo de rotação. (a) Calcule a aceleração do objeto supondo que ele não deslize. (b) Qual o valor mínimo do coeficiente de atrito estático entre o objeto e o disco?
Passo 1
O enunciado nos dá um disco que faz
voltas em
minutos e um objeto colocado a
,cm do eixo. Precisamos calcular (a) a aceleração centrípeta do objeto, usando a relação do movimento circular uniforme, e (b) o coeficiente mínimo de atrito estático que mantém o objeto em repouso relativo ao disco.
Passo 2
Convertemos as unidades e calculamos a velocidade angular
.
Passo 3
Calculamos a aceleração centrípeta
pela fórmula
Passo 4
Para não escorregar, a força de atrito estático máxima
deve suprir
. Logo
Resposta
(a)
(b)
(b)