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Enunciado

Física - Serway e Jewett - Física para cientistas e engenheiros - Vol1 - Ed: 1º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 43.c

A combinação de uma força aplicada e da força de atrito produz um torque total constante de 36,0   N   ⋅   m sobre uma roda girando em relação a um eixo fixo. A força aplicada atua por 6,00   s . Durante este tempo, a velocidade angular da roda aumenta de 0 para 10,0   r a d / s . A força aplicada é removida, e a roda chega ao repouso em 60.0   s . Encontre

  1. o momento de inércia da roda,
  2. o módulo do torque devido ao atrito e
  3. o número total de revoluções da roda durante o intervalo total de 66,0   s .

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

Do objeto rígido para obter um modelo de torque, ∑ τ = I α nos dá:

I = ∑ τ α = ∑ τ Δ ω Δ t = 36.0 N ⋅ m 10.0 r a d s 6.00 s = 21.6 k g ⋅ m 2

Passo 2

Letra b:

Para a parte do movimento durante a qual a roda desacelera:

∑ τ = | I α | = I Δ ω Δ t = 21.6 k g ⋅ m 2 - 10.0 r a d / s 60.0 s = 3.60 N ⋅ m

Passo 3

Letra c:

Durante a primeira parte do movimento:

Δ θ = ω m é d i a Δ t = ω i + ω f 2 Δ t = 0 + 10.0 r a d s 2 ( 6.00 s ) = 30 r a d

Resposta

  1. 21.6 k g ⋅ m 2
  2. 3.60 N ⋅ m
  3. 30 r a d

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