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Exercícios Resolvidos de Rolamento sem Deslizamento

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Enunciado

Um cilindro solido rola sem deslizar, com velocidade angular constante, sobre uma superfície horizontal. Dentre os diagramas abaixo, I ) , I I ) , I I I ) e I V ) , aquele que representa corretamente os vetores velocidade (indicados por setas) dos pontos A (topo), C (base) e B (centro), pontos pertencentes a periferia do cilindro (seção reta), em relação a um referencial fixo na Terra é

  1. I
  2. I I
  3. I I I
  4. I V
  5. Nenhum deles

Passo 1

Numa rotação a velocidade de um ponto é

v = R ⋅ ω

Onde R é a distância do centro de rotação até aquele ponto.

Já vimos que quando alguma coisa rola sem deslizar pelo chão o ponto de contato com o chão tem velocidade igual a zero, porque ele é o ponto de rotação.

Então

v C = 0

Passo 2

Se ele roda com velocidade ω e o cilindro tem raio R , vamos ter

v B = R ⋅ ω = R ω

E

v A = 2 R ⋅ ω = 2 R ω

Dessa forma a velocidade em A é o dobro da em B .

O diagrama que mostra isso é o I V

Resposta

Letra D

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