Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 93
Um giroscópio de demonstração pode ser construído retirando-se o pneu de uma roda de bicicleta com diâmetro de 0,650 m, enrolando-se um fio de chumbo no aro e fixando-o nele. O eixo se projeta 0,200 m para cada lado da roda, e uma garota apoia as extremidades do eixo em suas mãos. A massa do sistema é igual a 8,0 kg; toda a sua massa pode ser considerada concentrada em sua periferia. O eixo é horizontal, e a roda gira em torno do eixo com 5,0 rot/s. Ache o módulo, a direção e o sentido da força que cada mão exerce sobre o eixo (a) quando ele está em repouso; (b) quando está girando em um plano horizontal em torno de seu centro com 0,050 rot/s; (c) quando o eixo está girando em um plano horizontal em torno de seu centro com 0,300 rot/s. (d) Com que taxa o eixo deve girar, de modo que ele possa ser suportado apenas em uma de suas extremidades?
Passo 1
Vamos fazer mais uma questão!!
E aiii galera,
As condições que devem satisfazer são:
Onde a segunda equação é dividido por r.
Essas duas equações podem ser resolvidas para as forças, chegando em:
E
Usando os valores:
Temos:
Passo 2
Letra a:
Passo 3
Letra b:
Passo 4
Letra c:
com o sinal negativo indicando uma força descendente.
Passo 5
Letra d: