O disco na Figura 10.25 tem massa de . A distância dele do centro de rotação é originalmente , e ele está deslizando com uma velocidade de . O fio é puxado para baixo a através do orifício na mesa sem atrito. Determine o trabalho realizado sobre o disco.
(Sugestão: Considere a mudança da energia cinética.)
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Para avaliar a mudança na energia cinética do disco, nós primeiro vamos calcular os momentos de inércia inicial e final do disco:
Passo 2
A velocidade angular inicial do disco é dada por:
Agora, use a conservação do momento angular para o sistema do disco:
O trabalho é
Substituindo os valores temos: