(Cap 10 – Ex 93) Na Fig. 10-56, uma roda com 0,20   m de raio é montada em um eixo horizontal sem atrito. Uma corda de massa desprezível é enrolada na roda e presa a uma caixa de 2,0   k g que escorrega sobre uma superfície sem atrito com uma inclinação θ   =   20 ° em relação à horizontal . A caixa escorrega para baixo com uma aceleração de 2,0   m / s 2 . Qual é o momento de inércia da roda em relação ao eixo?

Passo 1

Faala, meu povo! Tudo bem com vocês? Partiu resolver mais um exercício?

Então galera, escolhemos o sentido do eixo de referência e o sentido da rotação para que as acelerações sejam positivas. Aplicando a Segunda Lei de Newton, obtemos as seguintes equações, em que a é a aceleração da caixa e θ é o ângulo do plano inclinado:

m g sen ⁡ θ - T = m a

T R = I α

Como, de acordo com o enunciado, a   =   2,0   m / s 2 , a primeira equação nos dá:

T   =   m   ( g   s e n   θ   –   a )   =   2,7   N

Substituindo T   e R por seus valores na segunda equação (e usando a relação α = a/R), obtemos

I   =   T R 2 / a   =   0,054   k g ⋅ m 2

Isso é a Física! Doce como o mel...

Para essa questão é isso pessoal! Bora resolver mais uma?

Resposta

I   =   0,054   k g ⋅ m 2

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