A bobina tem uma massa de 100 kg e um raio de giração em relação a seu centro de massa G. Se uma força vertical for aplicada ao cabo, determine a aceleração de G e a aceleração angular da bobina. Os coeficientes de atrito cinético e estático entre o trilho e a bobina são e , respectivamente.
Passo 1
Definir as equações de movimento:
Passo 2
Assumindo que não deslizamento:
Passo 3
Resolvendo o sistema.
Primeiro deixaremos em termos de .
Substituindo em
Isolando para
Então:
Substituindo:
Como é menor que , então, assume-se para evitar que aja deslizamento .
Logo:
Como:
Então:
Resposta
Assim a aceleração , a força e a aceleração .