Exercícios Resolvidos de Rolamento sem Deslizamento

A figura ,que se refere às Questões 1, 2 e 3, representa um aro que rola sem deslizar sobre uma superfície horizontal.

Suponha que a massa do aro seja M = 2,0   k g e a velocidade do centro de massa seja V C M = 6,0   m / s . Dado que I C M = M R 2 , onde R é o raio do aro, a energia cinética do aro é

(A) 36 J

(B) 54 J

(C) 72 J

(D) 96 J

(E) 140 J

Passo 1

A energia cinética total do aro será:

K = K t r a n s + K r o t

K = m v 2 2 + I ω 2 2

Já temos todos os dados, exceto a velocidade angular ω .

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Como o aro rola sem deslizar, necessariamente temos que:

v C M = ω R

Então:

ω = v C M R

Passo 3

A energia cinética total será:

K = m v 2 2 + I ω 2 2

K = M V C M 2 2 + M R 2 V C M R 2 2

K = M V C M 2 2 + M V C M 2 2

K = M V C M 2

K = 2 6 2 = 72 J

Ficamos com a letra (C).

Resposta

Letra (C)

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