Um corpo de massa está suspenso por um fio de massa desprezível enrolado numa polia de raio . A polia consiste em um disco rígido do qual foi retirado um pedaço, como mostra a figura. A polia tem massa e gira sem atrito em torno de um eixo que passa pelo seu centro. Se a massa desce com aceleração de módulo , o momento de inércia da polia é:
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Passo 1
Temos que fazer a soma das forças no bloco e a soma dos torques no disco. Começando pelo bloco.
Se o bloco está caindo, e considerando o módulo da sua aceleração como temos
Passo 2
No disco a única força que faz torque é a tração, que faz o bloco girar no sentido horário. Se o módulo da aceleração angular é teremos
Lembrando que
Vamos ter
Passo 3
Substituindo esse valor da tração na primeira equação
Resposta
Letra D