USP, Sem Campus, Física 1, Coletânea de Exercícios - Parte II - Colisões, Torque, Cinemática Angular, Questão 29b
Uma bolinha presa a um fio de massa desprezível gira em torno de um eixo vertical com velocidade escalar constante, mantendo-se a uma distância do eixo; o ângulo é igual a . O fio passa sem atrito através de um orifício numa placa, e é puxado lentamente para cima até que o ângulo passa a .
Qual foi a variação da velocidade de rotação?
Passo 1
Eaew, tudo bem?
O enunciado descreve o seguinte esquema
a bolinha de massa gira com velocidade escalar constante ao longo de uma circunferência. O ângulo é igual a quando a distância entre o eixo e a bolinha é , se puxarmos o fio aumentamos o ângulo para , sabendo isso queremos saber
Qual foi a variação da velocidade de rotação?
Na última alternativa nós obtivemos a relação
e
e como temos que , podemos usar essa relação para obter o que se pede na alternativa! Bora lá!
Passo 2
Dividindo ambas as relações em nossa expressão temos que
ou seja, podemos calcular a razão entre as velocidades como
A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!