Qual fração da energia cinética total é rotacional para os seguintes objetos que rolam sem deslizar sobre uma superfície horizontal? a) Um cilindro maciço e uniforme; b) uma esfera uniforme; c) uma esfera oca de paredes finas; d) um cilindro oco com raio externo R e raio interno R/2.
Passo 1
Para um objeto que está rolando sem escorregar:
A fração da energia cinética total que é rotacional é:
Passo 2
- Para um cilindro maciço e uniforme:
- Para uma esfera uniforme:
- Para uma esfera oca de paredes finas:
- Para um cilindro oco com raio externo R e raio interno R/2:
Então,
Passo 3
Então,
Passo 4
Então,
Passo 5
Então,