Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 10.7 - Ex. 43
Alguns caminhões utilizam a energia armazenada em um volante que um motor elétrico acelera até uma velocidade de . Um desses volantes é um cilindro homogêneo com uma massa dee um raio de . ( a) Qual é a energia cinética do volante quando está girando com a velocidade máxima? (b) Se o caminhão desenvolve uma potência média de , por quantos minutos pode operar sem que o volante seja novamente acelerado?
Passo 1
Belezoca pessoal, sabemos que a energia cinética de rotação é dada através da equação:
E para um volante que se parece um cilindro, temos o momento de inércia dado como;
Sendo assim, a energia cinética pode ser dada pela equação:
Passo 2
Iradoso, agora para a potência média, podemos usar a fórmula:
Mas pelo teorema do Trabalho-Energia, temos que que , logo:
De forma que isolando , vamos obter:
Portanto:
O que corresponde a aproximadamente .
