Na figura abaixo, um cilindro com uma massa de pode girar em torno do eixo central, que passa pelo ponto O. As forças mostradas têm os seguintes módulos: , , e . As distâncias radiais são e . Determine (a) o módulo e (b) a orientação da aceleração angular do cilindro. (Durante a rotação, as forças mantêm os mesmos ângulos em relação ao cilindro).
Letra (a)
Passo 1
Usando as convenções de sinais adotadas pelo livro (Halliday), o módulo do torque resultante a que o cilindro está submetido é:
E a aceleração do cilindro tabelada é:
Onde
Passo 2
Substituindo os valores das forças para calcular o torque, temos:
A aceleração torna-se: