3.1 (2,0) Uma roda de
, essencialmente um aro fino com
do raío, estai girando
. Ela precisa ser parada en
. Considere
. Qual é o trahalho necessário para fazê-la parar?
(a)
(b)
(c) -18 kJ
(d)
(e)
(a)
(b)
(c) -18 kJ
(d)
(e)
Passo 1
O enunciado descreve uma roda modelada como um aro fino de massa
,kg e raio
,m, girando com velocidade angular inicial
,rad/s. Queremos o trabalho necessário para pará-la em
,s. Para isso usamos:
– momento de inércia do aro fino
– momento de inércia do aro fino
– energia cinética rotacional
– o trabalho da força de frenagem é a variação da energia
Passo 2
Calcular o momento de inércia:
Passo 3
Calcular a energia cinética inicial:
Passo 4
Como a roda para,
. Logo o trabalho da força de frenagem é
Arredondando para a alternativa mais próxima, temos
.
Resposta
(c)