Enunciado

A polia da Fig. 10.35, que tem um raio ele 0,5 m e massa ele 25 kg, pode girar em torno de seu eixo horizontal. Um fio é enrolado à polia, tendo em sua extremidade livre, uma massa de 10 kg. Calcule (a) a aceleração angular da polia, (b) a aceleração linear do corpo e (c) a tensão no fio.

Passo 1

Faala galera!! Aqui teremos que utilizar as seguintes equações:

1 / 2   M R ² α = F R ;   c o m   F = 1 / 2   M R α

Assim, teremos que:

a = m g / R ( m + 1 / 2 M ) = g / R ( 1 + 25 / 20 ) = 4 g / 9 R = 8,72   R a d / s ²

Passo 2

Aqui em b, podemos encontrar Q:

Q = a R = 4 / 9   g = 4,36 m / s ²

Já em c, podemos utilizar a equação do passo 1:

F = 1 / 2   m a R = 1 / 2 M * 4,36 = 54,5 N

F = 54,5   N

Resposta

a) 8,72 Rad/s²

b) 4,36 m/s²

F=54,5 N

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