Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 78
Um fio fino e leve é enrolado em torno de uma roda, como mostra a Figura E9.45. A roda gira em torno de um eixo horizontal estacionário, que passa pelo centro da roda. A roda possui raio de 0,180 m e momento de inércia para a rotação em torno do eixo de I 0,480 kg m2 . Um pequeno bloco, com massa de 0,340 kg, é suspenso pela ponta livre do fio. Quando o sistema é liberado do repouso, o bloco desce com aceleração constante. Os mancais no eixo da roda são enferrujados, de modo que o atrito nesse ponto realiza 9,00 J de trabalho enquanto o bloco desce 3,00 m. Qual é o módulo da velocidade angular da roda depois que o bloco tiver descido 3,00 m?
Passo 1
E aiiiiiiiii galera, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questão!!
A energia potencial do bloco em queda é transformada em energia cinética do bloco e energia cinética da roda giratória, mas parte dela é perdida no trabalho por atrito. A conservação de energia se aplica, com a variável de destino sendo a velocidade angular da roda quando o bloco caiu em uma determinada distância.
E é o trabalho feito pelo atrito.
A conservação de energia nos dá:
Passo 2
Como
Então,
Resolvendo para a velocidade angular: