1-Um disco de 200g e 50cm de raio está girando no sentido anti-horario a 20rpm.
a-Quando um motor, que está acoplado ao disco é acionado, resulta em uma aceleração de 5red/s2. Calcule a velocidade angular do disco 5s depois do acionamento do motor.
b-Calcule o deslocamento angular total de um ponto que estava em θ=0 no momento em que a aceleração iniciada.
c-Qual é a variação de energia cinetica do disco nesse intervalo?
Soluções para a tarefa
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Olá!
Primeiro é preciso uniformizar as unidades. Como estamos no SI, será usado rad/s, e não rpm. Então:
O movimento circular é muito semelhante ao MRUV "normal" que estamos acostumados. Basicamente, mudam apenas as variáveis e grandezas envolvidas, mas a ideia dos cálculos continua a mesma.
Se você se interessar por deduções, peça nos comentários. Aqui vou presumir que você já esteja familiarizado com as equações.
a) Velocidade angular final ():
b) Deslocamento angular total ():
Como o deslocamento começa em , então
c) Variação da energia cinética do disco ():
Para o cálculo da energia cinética, precisamos saber do momento de inércia do disco. Podemos calcula-lo usando:
Note que transformei as unidades para kg e m.
A seguir, calculamos a variação da energia cinética que, como depende da velocidade angular, calculamos a energia cinética para a velocidade angular final menos a inicial:
Abraço!
Primeiro é preciso uniformizar as unidades. Como estamos no SI, será usado rad/s, e não rpm. Então:
O movimento circular é muito semelhante ao MRUV "normal" que estamos acostumados. Basicamente, mudam apenas as variáveis e grandezas envolvidas, mas a ideia dos cálculos continua a mesma.
Se você se interessar por deduções, peça nos comentários. Aqui vou presumir que você já esteja familiarizado com as equações.
a) Velocidade angular final ():
b) Deslocamento angular total ():
Como o deslocamento começa em , então
c) Variação da energia cinética do disco ():
Para o cálculo da energia cinética, precisamos saber do momento de inércia do disco. Podemos calcula-lo usando:
Note que transformei as unidades para kg e m.
A seguir, calculamos a variação da energia cinética que, como depende da velocidade angular, calculamos a energia cinética para a velocidade angular final menos a inicial:
Abraço!
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