O setor e as rodas vinculadas são liberados a partir do repouso na posição mostrada no plano vertical. Cada roda é um disco circular maciço com uma massa e rola sobre a trajetória circular fixa sem deslizar. O setor tem uma massa de e é bem aproximado por um quadrante de um disco circular maciço de de raio. Determine a aceleração angular inicial d o setor.
Passo 1
A energia cinética para uma roda é dada por
Logo,
A energia cinética para o setor será
Logo, a energia cinética total é obtida por
Passo 2
O trabalho realizado pelo sistema é igua a
Passo 3
Uma vez que a energia cinética total é igual ao trabalho realizado pelo sistema, temos
Logo,
Resposta
A aceleração angular inicial do setor éigual a .