Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 10.3 - Ex. 25
Um fio fino e leve está enrolado na borda externa de um cilindro oco uniforme com massa de 4,75 kg, tendo os raios interno e externo conforme mostra a Figura E10.25. O cilindro é liberado do repouso. (a) Até que distância o cilindro deverá cair antes que seu centro esteja se movendo a 6,66 m/s? (b) Se você simplesmente soltasse esse cilindro sem qualquer fio, com que velocidade seu centro estaria se movendo quando tivesse caído a uma distância igual à da parte (a)? (c) Por que existem duas respostas diferentes, se o cilindro cai pela mesma distância nos dois casos?
Passo 1
E aiiiiiiiii galera, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questão!!
Letra a:
Pela conservação de energia temos:
E
Então,
E
Passo 2
Letra b:
, uma vez que não há rotação.
Então, , que nos dá:
Passo 3
Letra c:
Na parte (a), o cilindro tem energia cinética de rotação e translacional e, portanto, menos velocidade de translação a uma determinada energia cinética. A energia cinética vem de uma diminuição da gravidade energia potencial e isso é o mesmo, então em (a) a velocidade de translação é menor.
Resposta
- Na parte (a), o cilindro tem energia cinética de rotação e translacional e, portanto, menos velocidade de translação a uma determinada energia cinética. A energia cinética vem de uma diminuição da gravidade energia potencial e isso é o mesmo, então em (a) a velocidade de translação é menor.