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Enunciado

Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 10.4 - Ex. 11

Um tambor gira em torno do eixo central com uma velocidade angular de 12,60   r a d / s . Se o tambor é freado a uma taxa constante de 4,20   r a d / s 2 , (a) quanto tempo leva para parar? (b) Qual é o ângulo total descrito pelo tambor até parar?

Passo 1

Belezinha galerinha, a equação da velocidade angular é dada por:

ω = ω 0 + α t

Dessa maneira, temos que a velocidade inicial é 12,60   rad/s , enquanto a aceleração angular é dada por - 4,2   rad /s² , onde o sina negativo, vem do fato dela estar freando o tambor, no sentido contrário ao da velocidade. E já que o tambor pe levado ao repouso, a velocidade final será igual a zero, ω = 0 , tal que:

0 = 12,6 - 4,2 t

t = 12,6 4,2

t = 3,00   s

Passo 2

Agora para verificar o ângulo descrito, usamos a equação da posição angular, expressa por:

θ = θ 0 + ω 0 t + α t 2 2

Onde o ângulo total descrito pelo tambor até frear será ∆ θ = θ - θ 0 , de forma que:

∆ θ = ω 0 t + α t 2 2

Substituindo os valores:

∆ θ = 12,6 3 - 4,2 3 2 2

∆ θ = 18,9   rad

Resposta

  1. t     =   3,00   s
  2. ∆ θ = 18,9   rad

Tranquilo galera? Bora resolver mais questões então

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