Uma roda está acoplada a um eixo que gira a 45 rpm . Calcule sua velocidade periférica se seu diãmetro for:
a) 25 mm
a) 25 mm
Passo 1
Beleza, olha o que o enunciado tá pedindo: “Uma roda gira a 45 rpm (rotações por minuto) e tem diâmetro de 25 mm. Calcule a velocidade periférica dela.”
Conteúdo: cinemática de movimento circular (velocidade periférica/linear).
O que vamos precisar:
Conteúdo: cinemática de movimento circular (velocidade periférica/linear).
O que vamos precisar:
- Converter rpm em rotações por segundo.
- Converter diâmetro em raio e em metros.
- Aplicar a fórmula da velocidade periférica:
onde é o raio e é a frequência (voltas por segundo).
Passo 2
Primeiro converte as unidades:
- 45 rpm significa 45 rotações por minuto. Para ter em rotações por segundo:
- O diâmetro é 25 mm, então o raio é metade disso:
Em metros:
Passo 3
Agora a teoria da fórmula:
Quando a roda dá uma volta, um ponto na borda anda uma distância igual à circunferência .
Se ela faz voltas por segundo, em cada segundo esse ponto percorre
vezes a circunferência.
Daí a velocidade periférica (linear) é
Quando a roda dá uma volta, um ponto na borda anda uma distância igual à circunferência
Se ela faz
Daí a velocidade periférica (linear) é
Passo 4
Basta substituir os valores:
Calculando:
Resposta
A velocidade periférica é aproximadamente
.