Torque
Uma roda sólida de massa M, raio R e momento de inércia , rola sem deslizar sobre uma superfíciehorizontal. Uma força horizontal F é aplicada sobre o eixo de rotação da roda e imprime uma aceleração A ao centro de massa da roda. As magnitudes da força F aplicada e a força de atrito da superfície f, respectivamente, são:
- ,
- ,
- ,
Passo 1
Bom, usando a segunda lei de Newton, temos:
Logo:
Passo 2
Pra descobrir a força de atrito é mais complicado. A gente pode pensar na força de atrito como a força que exerce torque sobre a roda, ou seja, que a faz girar.
Assim:
O braço do torque da força de atrito é o raio.
Bom, beleza. Mas como conectamos com o que já sabemos?
Bem, como a roda não desliza, podemos dizer que:
Então:
Pronto!
Passo 3
Voltando a nossa expressão da força , temos:
Resposta
e)
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