Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 17.Problemas - Ex. 84
O volante de 50 kg tem um raio de giração em relação a seu centro de massa . Ele gira com uma velocidade angular constante de 1200 rev/min antes de o freio ser aplicado. Se o coeficiente de atrito cinético entre a sapata do freio B e a borda da roda , e uma força de P = 300 N é aplicada à alavanca do mecanismo de frenagem, determine o tempo necessário para parar a roda.
Passo 1
Iremos considerar a aceleração da gravidade .
Começaremos o exercício calculando o momento de inércia em torno do ponto A com o auxílio da figura a seguir:
Passo 2
Agora iremos calcular o momento de inércia do volante ao redor de seu centro de massa:
Podemos então calcular o momento de inércia com relação ao ponto O com o auxílio da imagem a seguir:
Passo 3
Agora, antes de aplicar a equação da cinemática para a velocidade angular, iremos converter a velocidade inicial para radianos por segundo:
Sendo assim: