O raio de um pequeno carrossel é . Para iniciar a rotação, você enrola uma corda em torno de seu perímetro e puxa com uma força de , durante . Durante este tempo, o carrossel completa uma volta. Despreze o atrito. (a) Determine a aceleração angular do carrossel. (b) Qual é o torque exercido pela corda sobre o carrossel? (c) Qual é o momento de inércia do carrossel?
Passo 1
- O que a gente tem que perceber aqui é que, como tem uma força atuando, o carrossel está acelerando, e então o ângulo que o carrossel vai andar é calculado como:
- Aqui é só a gente usar direto a definição de torque:
- Pela segunda lei de Newton para a rotação:
Ele parte do repouso e dá uma volta completa, ou seja, e .