Um rolo cilíndrico uniforme de 20 kg, inicialmente em repouso, é acionado por uma força de 90 N, conforme mostrado. Sabendo que o corpo rola sem escorregar, determine (a) a velocidade de seu centro G depois que ele se moveu 1,5 pol, (b) a força de atrito necessária para evitar o escorregamento.
Passo 1
Já que o cilindro rola sem deslizar, o ponto de contato com o chão é o centro instantâneo.
Cinemática:
Posição 1 :
Posição 2:
Trabalho:
Passo 2
(a) Princípio do Trabalho e da energia:
Passo 3
(b) já que a força é constante: e
Resposta
(a)
(b)