Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 1- Ed: 14º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 61
Você deverá projetar um dispositivo para atirar uma pequena bola de gude verticalmente para cima. A bola está em uma pequena caneca presa à periferia de uma roda com raio de 0,260 m; a caneca é coberta por uma tampa. A roda parte do repouso e gira em torno de um eixo horizontal perpendicular à roda em seu centro. Depois que a roda tiver girado por 20,0 rotações, a caneca está na mesma altura do centro da roda. Nesse ponto do movimento, a tampa se abre e a bola segue verticalmente para cima até uma altura máxima h acima do centro da roda. Se a roda gira com uma aceleração angular constante a, que valor de a é necessário para que a bola atinja uma altura h 12,0 m?
Passo 1
E aiiiiiiiii galera, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questão!!
Conforme gira, a roda fornece energia cinética à bola de gude e esta energia é convertida em energia potencial gravitacional quando a bola de gude atinge seu ponto mais alto no ar.
A bola de gude começa do repouso no ponto A no mesmo nível que o centro da roda e depois de 20,0 rotações sai da beira da roda no ponto A.
Podemos usar , uma vez que a bola de gude deixou o copo. Enquanto a bola de gude gira com a roda usamos .
A partir de , temos:
A bola de gude está na beira da roda, então,
Passo 2
Usando a fórmula de velocidade angular temos:
Sendo,
Então, a aceleração é: