Uma roda de raio igual a 0,250 m que, inicialmente, se move a 43,0 m/s, rola 225 m até parar. Calcule (a) sua aceleração linear e (b) sua aceleração angular.(c) Sendo o momento de inércia igual a 0,155 kg.m², calcule o torque exercido pelo atrito sobre a roda, em torno do seu centro.

Passo 1

Oiiiii pessoal!

Bom, para determinar a aceleração linear da roda, vamos usar a equação de Torricelli, considerando que a aceleração é constante, logo:

v ² = v 0 2 − 2 a Δ x

Sabendo que v = 0 e isolando o a, temos que:

a = v 0 2 2 Δ x

Substituindo os valores:

a = 43 ² 2 × 225

a = 4,11 m s ²

Passo 2

Considerando o movimento de rolamento sem deslizamento, assim, podemos usar a relação de translação e rotação:

α c m = α R

Isolando α :

α = α c m R = 4,11 0,25

α = 16,44 r a d s ²

Passo 3

Utilizando a segunda lei de Newton para rotação:

τ = I α

Substituindo os valores:

τ = 0,155 × 16,44

τ = 2,542 N ⋅ m

Tudo ok? Pois bora fazer mais questões!

Bons Estudos!

Resposta

a) a = 4,11 m/s²

b) 16,4 rad/ s²

c) 2,54 N.m