Exercícios Resolvidos de Rolamento sem Deslizamento

Uma roda, que pode ser considerada como um cilindro ideal, rola sem deslizar em uma superfície horizontal, com velocidade do seu centro de massa constante. Além da força peso, somente a superfície horizontal pode exercer forças sobre a roda. Pode-se afirmar, nesse caso, que a força de atrito que a superfície exerce sobre a roda é nula

a) A afirmativa é verdadeira

b) A afirmativa é falsa

Passo 1

Bom, a questão fala que a velocidade do centro de massa é constante. Disso, a gente pode tirar que a aceleração angular é nula, já que:

V C M = ω R = c t e ∴ ω = V C M R = c t e

α = ∆ ω ∆ t = 0

Então, pera aí! Se a aceleração angular é nula, o torque resultante também é nulo. É só lembrarmos daquela fórmula:

τ r e s = I c m α

Como α = 0 , o torque resultante é zero também. Mas por que que eu to falando isso?

Vamos analisar os torques gerados pelas forças que atuam no cilindro:

O torque gerado pela normal é zero e o torque gerado pelo peso é zero, pois ambos têm sua linha de ação passando pelo eixo de rotação.

Então, a única força que gerar torque é a força de atrito. Vamos montar a equação:

τ = F a t R

Como o torque resultante é zero, a F a t vai ser zero também.

Logo, a afirmativa é verdadeira.

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Resposta

l e t r a   a )

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