Um pedaço de papel toalha está sendo retirado de um cilindro com
de raio, livre para girar em torno do eixo. Se o papel é puxado a uma taxa constante de
, a velocidade angular do cilindro é*
(a)
.
(b)
.
©
.
(d)
.
(e)
.
(a)
(b)
©
(d)
(e)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre um pedaço de papel sendo puxado de um cilindro que pode girar livremente. Aqui, estamos lidando com cinemática rotacional, que é a parte da física que estuda como objetos giram. Para resolver isso, a gente vai precisar entender a relação entre a velocidade linear (como o papel é puxado) e a velocidade angular (como o cilindro está girando).
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que a gente tem:
- Raio do cilindro ®: 5,0 cm
- Taxa de puxada do papel (v): 10 cm/s
Passo 3
A gente sabe que a velocidade linear (v) está relacionada com a velocidade angular (ω) pela fórmula:
Aqui, v é a velocidade com que o papel é puxado, r é o raio do cilindro, e ω é a velocidade angular que queremos encontrar.
Passo 4
Vamos rearranjar essa fórmula para resolver ω:
Passo 5
Agora, é só substituir os valores que a gente tem:
Resposta
A velocidade angular do cilindro é 2,0 rad/s. Portanto, a opção correta é a letra (a).