Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 64
Uma batedeira consiste em três barras finas, cada uma com de comprimento. As barras divergem de um ponto central, separadas entre si por , e todas giram no mesmo plano. Uma esfera está presa à extremidade de cada barra. Cada esfera tem área transversal de e todas são moldadas de modo que o coeficiente de arrasto tenha . Calcule a energia exigida para girar a batedeira a
- no ar e
- na água.
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
A força resistiva em cada bola é . Aqui , onde r é o raio do caminho de cada bola. O torque resistivo em cada bola é , então o torque resistivo total no sistema de três esferas é .
A potência necessária para manter uma taxa de rotação constante é Esta potência necessária pode ser escrito como:
Com:
Então,
Passo 2
Letra a:
No ar:
Passo 3
Letra b:
Na água: