Um cilindro de massa rola sem escorregar em uma superfície horizontal. Em certo instante, seu centro de massa tem velocidade de . Determine
- a energia cinética translacional do centro de massa,
- a energia cinética rotacional pelo centro de massa, e
- sua energia total.
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Letra a:
A energia cinética translacional é:
Passo 2
Letra b:
Chame o raio do cilindro de r. Um observador no centro vê a superfície áspera e a circunferência do cilindro se movendo em , então a velocidade angular do cilindro é:
O momento de inércia em torno de um eixo através do centro de massa é , então:
Passo 3
Letra c: