Um disco sólido e um aro uniformes são colocados lado a lado no topo de uma rampa de altura .
- Se os dois são liberados do repouso e rolam sem escorregar, qual deles chega primeiro à base?
- Verifique sua resposta ao calcular suas velocidades quando eles chegam à base em termos de .
Passo 1
E aiii gente, tudo bem com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Letra a:
O disco atinge à base primeiro porque a proporção de seu momento de inércia para sua massa é menor do que para o aro; este resultado é independente do raio.
Passo 2
Letra b:
A energia mecânica é conservada:
Onde , já que não há deslizamento.
Além disso, . Então:
Para o disco, :
Para o aro
Como o disco chega à base primeiro.
Resposta
- O disco atinge à base primeiro porque a proporção de seu momento de inércia para sua massa é menor do que para o aro; este resultado é independente do raio.
- Como o disco chega à base primeiro.