Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 10.Problemas Adicionais - Ex. 83
Um equilibrista procura manter sempre seu centro de massa verticalmente acima do arame (ou corda). Para isso, carrega muitas vezes uma vara comprida. Quando se inclina, digamos, para a direita (deslocando o centro de massa para a direita) e corre o risco de girar em torno do arame, movimenta a vara para a esquerda, o que desloca o centro de massa para a esquerda e diminui a velocidade de rotação, proporcionando-lhe mais tempo para recuperar o equillbrio. Suponha que o equilibrista tem urna massa de e um momento de inércia de em relação ao arame . Qual é o módulo da aceleração angular em relação ao arame se o centro de massa do equilibrista está à direita do arame e (a) o equilibrista não carrega urna vara e (b) a vara de que carrega é movimentada de tal forma que o centro de massa do equilibrista fica à esquerda do arame?
Passo 1
Então galera , o módulo do torque é o produto do módulo da força pelo braço de alavanca. Neste caso, a força é a força gravitacional, que passa pelo centro de massa. Assim,
em que r é a distância horizontal entre o centro de massa do equilibrista e o arame.
Sem a vara, para , a aceleração angular é :
Passo 2
Bom pessoal , quando o equilibrista carrega uma vara, o torque aplicado à vara pela força gravitacional tem o sentido oposto ao torque aplicado ao equilibrista pela força gravitacional. Assim, o torque resultante é :
e a aceleração angular resultante é :
Resposta
Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então