A Figura 10.58 mostra três ioiôs idênticos que estão inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal. Para cada ioiô, o fio é puxado conforme indicado. Em cada caso existe atrito suficiente para cada ioiô rolar sem deslizar. Desenhe um diagrama do corpo livre para cada ioiô. Qual é o sentido da rotação de cada ioiô? (Tente fazer essa experiência!) Explique suas respostas.

Passo 1

Eaee, belezinha?? Bom... o enunciado nos diz que três ioiôs idênticos que estão inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal.

Para cada ioiô, o fio é puxado conforme indicado. Em cada caso existe atrito suficiente para cada ioiô rolar sem deslizar.

Queremos desenhar um diagrama de corpo livre para cada ioiô e determinar seu sentido de rotação.

Passo 2

No primeiro caso, o ponto de aplicação da força F é próprio do ponto de atrito f . Nesse caso a força f será maior que a força F e o atrito será no sentido horário.

No segundo caso, quando aplicamos uma força na parte superior do eixo e para a direita, tem-se uma força de atrito oposta e, consequentemente, um torque no sentido horário.

No terceiro caso, ao aplicar uma força para cima e a esquerda do eixo haverá um torque no sentido horário, e contrário à força de atrito.

Resposta

Resposta: No primeiro caso, o ioiô gira para a direita. No segundo, o ioiô gira no sentido horário e se move para a direita. No terceiro caso, o ioiô se move para a direita.

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados