Uma corda é enrolada em torno da periferia de uma roda maciça e uniforme de raio igual a e massa de . A corda é puxada por uma força constante horizontal de para a direita e tangencialmente à roda. A roda está montada sobre mancais com atrito desprezível sobre um eixo horizontal que passa pelo seu centro. a) Calcule a aceleração angular da roda e a aceleração da parte da corda que já foi puxada para fora da roda. b) Ache o módulo, a direção e o sentido da força que o eixo exerce sobre a roda. c) Qual das respostas nos itens (a) e (b) sofreria variação, caso a força de puxar fosse de baixo para cima em vez de horizontal?

Pela relação , temos que:

Dessa forma, temos:

Na letra b) queremos módulo, a direção e o sentido da força que o eixo exerce sobre a roda.

Bom... fazendo uma decomposição da força, temos que, na direção , que é a força na qual a corda é puxada.

Na direção , temos a força peso agindo sobre a roda, desta forma .

O sentido é oposto ao vetor resultante da soma de , ou seja

Por fim, na letra c) queremos saber qual das respostas nos itens (a) e (b) sofreria variação, caso a força de puxar fosse de baixo para cima em vez de horizontal.

Bom... O que sofreria alteração seria o item b), pois a direção onde aplicamos a força não altera as acelerações, visto que ela só dependem do módulo da força e não o sentido.

Neste caso teríamos que a força aplicada para cima, iria criar uma força diferente sobre a roda, ou seja