as rodas de uma bicicleta têm um raio de r metros. A bicicleta está trafegando em uma estrada plana com velocidade constante de
.
Qual das expressões abaixo pode ser usada para calcular a velocidade angular das rodas em revoluçães por minuto?
Qual das expressões abaixo pode ser usada para calcular a velocidade angular das rodas em revoluçães por minuto?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. A gente tem rodas de raio
metros, a bicicleta anda em linha reta com velocidade constante
(em m/s) e queremos saber a “velocidade angular” das rodas em revoluções por minuto.
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- Relação entre velocidade linear
e velocidade angular (cinemática rotacional). - Conversão de rad/s para revoluções por segundo e depois para revoluções por minuto.
Passo 2
Primeiro, lembra que a velocidade linear
e a velocidade angular
(em rad/s) se relacionam por
Aqui
tá em rad/s. Mas a gente quer revoluções por minuto, não rad/s. Então vamos traduzir a ideia de “uma volta completa”: numa volta a roda percorre um comprimento de
.
Passo 3
Para descobrir quantas voltas por segundo (chamo de
, em rev/s) a roda faz, você divide a velocidade linear
pelo comprimento de uma volta
:
Passo 4
Agora só falta passar de revoluções por segundo para revoluções por minuto. É só multiplicar por 60:
Resposta
A expressão que dá a velocidade angular das rodas em revoluções por minuto é