O carretel tem uma massa de 40kg e um raio de giro de. Se o bloco de 10 kg é solto a partir do repouso, determine a distância que o bloco deve percorrer para que o carretel tenha uma velocidade angular ω = 15 rad/s. Além disso, qual é a tensão na corda enquanto o bloco está em movimento? Despreze a massa da corda.
Passo 1
Energia cinética. Como o sistema é liberado do repouso,. A velocidade final do bloco é. O momento de inércia de massa do carretel em relação a O é. Desta forma
Para o bloco,
Passo 2
Trabalho. Referindo-se ao FBD do sistema Fig. a, apenas funciona quando o bloco desloca s verticalmente para baixo, o que é positivo.
Com referência ao FBD do bloco, Fig. b. Wb realiza trabalho positivo enquanto T realiza trabalho negativo.
Passo 3
Princípio do Trabalho e da Energia. Para o sistema,
Para o bloco usando o resultado de s


Resposta
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