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Enunciado

Física - Alonso e Finn - Mecânica- Ed: 2º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 34

Para o sistema da Fig. 10.40, calcule a aceleração de m e a tensão na corda, supondo desprezível o momento de inércia do pequeno disco de raio r. Nesse caso, r = 4 cm, R = 12 cm, M = 4 kg em= 2 kg.

Passo 1

Faala galera!! Temos as seguintes equações:

T = I a ;   I = 1 / 2   M R ² ,   l o g o : T = 1 / 2   M R ² * a = F r

A partir dessas equações, encontramos que:

a = g / ( 1 + ( M / 2 m ) ( R / r ) ² ) = g / ( 1 + ( 4 / 4 ) * 3 ² ) = 9,81 / 10 = 0,981   m / s ²

Passo 2

E, da mesma forma,

F = M g / ( 2 * ( 1 / 9 + 1 ) ) = 9 / 20 * M g = 17,658   N

E, por fim, encontramos a aceleração angular:

α = a / v = 9 / 10 * 0,04 = 24,50   R a d / s ²

Pronto! Encontramos tudo que precisávamos!

Resposta

α = 24,50   R a d / s ² ,   a = 0,981   m / s ²

F = 17,658   N

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