Exercícios Resolvidos de Movimento Retilíneo + Movimento Circular

USP – Física 1 – 2020 – P-SUB – Discursiva

Q 18 - Um cilindro de raio R = 0,5   m rola sem deslizar sobre uma superfície horizontal, como mostra a figura. Partindo do repouso ( t = 0   s ) , o cilindro inicia seu movimento com aceleração angular constante α → = - 6,0 k ^   r a d / s 2 . A distância percorrida pelo centro de massa do cilindro desde o início do movimento até t = 3,0   s , em metros, é:

Passo 1

Vem comigo que a gente resolve essa questão!

A distância percorrida pelo centro de massa, pode ser dada por:

s = R Δ θ

Onde R é o raio do cilindro e Δ θ a variação do deslocamento angular.

Da cinemática angular temos:

θ f = θ i + ω 0 t + α 2 t 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

O enunciado nos diz que a partícula parte do repouso, assim a equação da cinemática angular fica da seguinte forma:

θ f = θ i + α 2 t 2

⇒ θ f - θ i = α 2 t 2

⇒ Δ θ = α 2 t 2

Passo 3

Agora podemos calcular a distância percorrida pelo centro de massa, temos:

s = R α 2 t 2

Estamos interessados no módulo dessa distância, assim:

s = R α 2 t 2

Substituindo os valores que conhecemos, temos:

s = 0,5 - 6 2 3 2

= - 27 2

Com isso temos que:

s = 13,5   m

E está feita a questão!

Resposta

s = 13,5   m

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas