Calcular a massa especifica total do volante, utilizando os volumes do disco e do cilindro, depois encontre a massa do disco e do cilindro separadamente.



Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um volante que é composto por duas partes: um disco e um cilindro. Precisamos calcular a massa específica total do volante usando os volumes do disco e do cilindro. Depois, vamos encontrar a massa individual de cada parte (disco e cilindro). Para isso, vamos usar conceitos de massa e densidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a massa total do volante ( ) é a soma das massas do cilindro ( ) e do disco ( ):

Passo 3

Sabemos que a densidade ( ) é definida como a massa dividida pelo volume. Para o volante total, temos:
Aqui, é o volume total do volante, que é a soma dos volumes do cilindro ( ) e do disco ( ):

Passo 4

Vamos expressar as massas individuais do cilindro e do disco em termos de seus volumes e densidades específicas. Para o cilindro:
E para o disco:
Aqui, e são as densidades do cilindro e do disco, respectivamente.

Passo 5

Substituímos as expressões das massas individuais na equação da massa total:
Agora, queremos encontrar a densidade total ( ) do volante:

Passo 6

Após encontrar a densidade total, podemos calcular as massas individuais usando as densidades específicas de cada parte:
Para o cilindro:
E para o disco:

Resposta

A massa específica total do volante é dada por:
As massas individuais são:

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Calcule os volumes do disco e do cilindro, de acordo com as equações abaixo.
Duas cargas e localizadas, respectivamente em e . (a) Determine o campo resultante (módulo, direção e sentido) no ponto . (b) Discuta o movimento de uma partícula colocada em . Faça uma representação gráfica em um plano cartesiano.
Na primeira parte, teremos apenas energia potencial e na segunda parte energia cinética de translação e rotação:
Isolando o momento de inércia teremos: .
Calcule o valor esperado da energia potencial para o elétron no estado do átomo de Hidrogênio. Usando este resultado, calcule o valor esperado da energia cinética .