Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 10.Problemas Adicionais - Ex. 78
Duas esferas homogêneas maciças têm a mesma massa de , mas o raio de uma é e o da outra é . Ambas p o dem girar em tomo de um eixo que passa pelo centro. (a) Qual é o módulo T do torque necessário para levar a esfera menor do repouso a uma velocidade angular de em ? (b) Qual é o módulo da força que deve ser aplicada tangencialmente ao equador da esfera para produzir esse torque? Quais é o valor correspondente de (c) e (d) para a esfera maior?
Passo 1
Então galera, precisamos definir as condições iniciais , escolhemos o sentido de rotação para que a velocidade angular inicial seja e os valores de , e sejam positivos.
Combinando as equações do movimento com aceleração angular constante e usando o fato de que , chegamos à expressão :
Para , e , obtemos .
Passo 2
Bom pessoal , de acordo com a equação do torque , obtemos que :
Passo 3
Então pessoal , usando novamente a expressão do item (a), mas desta vez com , obtemos que :
Passo 4
Então galera , de forma análoga ao primeiro item , achamos que :
Resposta
Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então