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Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 10.5 - Ex. 27

Um método tradicional para medir a velocidade da luz utiliza uma roda dentada giratória. Um feixe de luz passa pelo espaço entre dois dentes situados na borda da roda, como na Fig . 10-29, viaja até um espelho distante e chega de volta à roda exatamente a tempo de passar pelo espaço seguinte entre dois dentes. Uma dessas rodas tem 5,0   c m de raio e 500 espaços entre dentes. Medidas realizadas quando o espelho está a uma distância L   =   500   m da roda fornecem o valor de 3,0 *   10 5   k m / s para a velocidade da luz. (a) Qual é a velocidade angular (constante) da roda? (b) Qual é a velocidade linear de um ponto da borda da roda?

Passo 1

Bom pessoal , no tempo que a luz leva para ir da roda ao espelho e voltar à roda, a roda gira um ângulo θ   = 2 π 500 =   1,26 *   10 – 2   r a d . Esse tempo é

t = 2 L c = 2 500 m 2,998 * 10 8 m / s = 3,34 * 10 - 6 s

e, portanto, a velocidade angular da roda é

ω = θ t = 1,26 *   10 – 2   r a d 3,34 * 10 - 6 s = 3,8 * 10 3 r a d / s

Passo 2

  Então galera , se   r é o raio da roda, a velocidade linear de um ponto da borda é

v = ω r = 3,8 * 10 3 r a d s 0,050 m = 1,9 * 10 2 m / s

Resposta

ω = 3,8 * 10 3 r a d / s

v = 1,9 * 10 2 m / s

Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então

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