O pistão da figura tem uma massa de . O cilindro de comprimento ilimitado é puxado para cima com velocidade constante. O diâmetro do cilindro é e do pistão é e entre os dois existe um óleo de e . Com que velocidade deve subir o cilindro para que o pistão permaneça em repouso? (Supor diagrama linear e .)
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Antes de calcularmos a velocidade do cilindro, deveremos fazer as seguintes manipulações:
Logo:
Isolando para a velocidade, temos que:
Passo 2
Agora que encontramos uma equação para resolver nosso problema, temos que encontrar as variáveis dessa equação. Temos que:
Temos também que:
Passo 3
Agora é só substituir na equação do . Temos que:
Resolvendo, temos que a velocidade do cilindro é dada por: