Um disco fino, homogêneo, de massa 100 g e 8,0 cm de diâmetro gira em torno de um eixo perpendicular ao seu plano que passa pelo seu centro. A energia cinética de rotação do disco é de 0,15 J. Qual o módulo da velocidade de um ponto na borda do disco?
Passo 1
Primeiramente, vamos lembrar a fórmula da energia cinética de rotação:
Nesse caso, o disco roda ao redor de um eixo perpendicular que passa pelo seu centro, que por ser um disco homogêneo, é o seu centro de massa. O momento de inércia de um disco rodando ao redor do centro de massa é:
Com isso, teremos:
Daonde encontramos:
Passo 2
Podemos encontrar a velocidade em um ponto do disco pela relação:
Onde é a distância do ponto com relação ao eixo de rotação, que no caso é o próprio raio do disco.
Resposta
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