Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 9.1 - Ex. 84
Um corpo está rolando sem deslizar. Qual é a porcentagem da energia cinética total que tem a forma de energia cinética de translação, se o objeto é (a) uma esfera uniforme, (b) um cilindro uniforme ou (c) um aro?
Passo 1
O que a gente precisa saber aqui é que a energia cinética total do corpo é dividida em cinética translacional e rotacional. Da conservação de energia:
O momento de inércia dos corpos é, no geral, uma constante vezes . Além disso, sabemos da rotação que . Daí:
Daí, a fração da energia cinética total que é translacional é:
Passo 2
- Para a esfera uniforme:
- Para o cilindro uniforme:
- Para o aro:
Passo 3
Passo 4
Resposta
- Esfera:
- Cilindro:
- Aro:
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