Enunciado

Suponha que o cilindro maciço do dispositivo descrito no Exemplo 9.9 (seção 9.5) seja substituído por uma casca cilíndrica com o mesmo raio R e com a mesma massa M. O cilindro é ligado ao eixo por meio de raios com momentos de inércia desprezíveis.

  1. Calcule a velocidade da massa m suspensa no instante em que ela atinge o solo
  2. A resposta encontrada no item (a) é igual, maior ou menor do que a resposta do Exemplo 9.9? Explique sua resposta usando conceitos de energia.

Passo 1

Oi oi gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer essa questão aqui juntos?

Vem comigo e vamos passo a passo!!!

Letra a:

Com I = M R 2 , a expressão para v é:

v = 2 g h 1 + M m

Passo 2

Letra b:

Esta expressão é menor que aquela para um cilindro sólido. A maior parte da massa está concentrada na sua borda, então, para uma dada velocidade, a energia cinética do cilindro é maior. Uma grande parte da energia potencial é convertida para energia cinética do cilindro, e portanto, uma quantidade menor está disponível para a massa em queda.

Resposta

  1. v = 2 g h 1 + M m
  2. Ver resposta

Exercícios de Livros Relacionados

Dois cilindros homogêneos, ambos girando em tomo do respectivo eixo central (longitudinal) com uma velocidade angular de 235r a d / s , têm a mesma massa de1,25k g e raios diferentes. Qual é a energia
Uma barra delgada de comprimento L possui massa por unidade de comprimento variando a partir da extremidade esquerda, onde x = O, de acordo com dm/dx = gama x, onde gama é constante com unidades de kg
Use a Equação (9.20) para calcular o momento de inércia de um disco maciço, uniforme, de raio R e massa M em relação a um eixo perpendicular ao plano do disco passando pelo seu centro.
Centro de massa de um objeto com massa distribuída. Qual é o trabalho realizado por um lutador para elevar o centro de massa de seu oponente de 120kg até uma distância vertical igual a 0.700m?