Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 4.Exercícios e Problemas - Ex. 29

29. Seu companheiro de quarto está trabalhando em sua bicicleta, que está virada para baixo. Ele faz girar a roda de 60   c m de diâmetro, e você nota que um pedacinho de lama preso nela dá três voltas por segundo. Qual é o módulo da velocidade da sujeira e de sua aceleração?

Passo 1

Para começar a resolver essa questão é de extrema necessidade saber a velocidade angular pois iremos usá-la.

Vimos que na seção 4.5 a velocidade angular é dada por:

ω = 2 π   r a d T

O período de movimento da lama corresponde 3 voltas em 1   s , ou seja, o tempo gasto para 1   r e v é:

T = 1 3 s = 0,333   s

Substituindo:

ω = 2 π   r a d 0,333   s = 18,9   r a d / s

Agora vamos achar o que o exercício quer.

Passo 2

A velocidade da sujeira é a velocidade tangencial dada pela equação 4.32 dada por:

v t =   ω r

O enunciado nos dá o diâmetro ( d = 60   c m = 0,60   m ) , então temos o raio ( r = 30   c m = 0,30   m ) .

v t = 18,9   r a d / s 0,30   m = 5 , 7 m / s

Passo 3

Já a aceleração é dada por:

a r = v 2 r

Substituindo os valores:

a t = ( 5,7   m / s ) 2 0,30   m   = 108   m / s ²

Resposta

v t = 5 , 7 m / s

a t = 108   m / s ²

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

26. Com que rapidez um avião deve voar ao longo do equador terrestre de modo que o Sol pareça parado para os passageiros? Em que sentido o avião deve voar, de leste para oeste ou de oeste para leste?
28. O raio da órbita aproximadamente circular da Terra em torno do Sol é de 1,5 ⋅10 11m . Determine o módulo ( a ) da velocidade da Terra, ( b ) de sua velocidade angular e da ( c ) aceleração centríp
13 . No movimento circular uniforme, quais das seguintes grandezas são constantes: rapidez, velocidade instantânea, velocidade tangencial, aceleração radial, aceleração tangencial? Quais delas são nul
16 .AF I G U R AQ 4.16 mostra um pêndulo na extremidade final do arco que ele descreve. a . Neste ponto, ω é positiva, negativa ou nula? Explique. b . Neste ponto, α é positiva, negativa ounula? Expli
14 . AF I G U R AQ 4.14 mostra três pontos sobre uma roda que está girando uniformemente. a . Ordene em seqüência, da maior para a menor, as velocidades angulares ω 1 , ω 2eω 3 destes pontos. Explique