Em uma bicicleta, o ciclista pedala na coroa e o movimento é transmitido à catraca pela corrente. A frequência de giro da catraca é igual à da roda.
Supondo-se os diâmetros da coroa, catraca e roda iguais, respectivamente, a 15,0cm, 5,0cm e 60,0cm, a velocidade dessa bicicleta, quando o ciclista gira a coroa a 80rpm, tem módulo, em m/s, mais próximo de:
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Temos uma situação que precisaremos trabalhar com velocidade angular e velocidade linear.
Vamos iniciar calculando a velocidade linear da coroa.
v = 2*pi *r*f
r = raio da coroa.
f = frequência da coroa.
Antes de aplicar esta fórmula precisaremos transformar as rotações em rpm para frequência, em Hz.
Para realizar esta conversão basta pegar o valor em rpm e dividir por 60:
f = 80/60
f = 1,33 Hz.
Vale lembrar que raio é metade do diâmetro e a unidade devera ser o metro. Para converter os cm em metros devemos dividir por 100.
Agora aplicaremos a fórmula da velocidade linear:
v = 2*3,14*0,075*1,33 = 0,626 m/s
Como a coroa e catraca estão ligadas através da corrente, todas duas terão a mesma velocidade linear. A coroa está ligada a roda através de um eixo, portanto deveremos encontrará a velocidade angular (w) da coroa que é a mesma do eixo:
w = v/r
w = 0,626/0,025
w = 25,04 rad/s
Agora que já sabemos a velocidade angular do eixo vamos calcular a velocidade linear da roda:
v = w*r
v = 25,04/0,3
v = 83,47 m/s.
A velocidade da roda é 83,47 m/s.
Vamos iniciar calculando a velocidade linear da coroa.
v = 2*pi *r*f
r = raio da coroa.
f = frequência da coroa.
Antes de aplicar esta fórmula precisaremos transformar as rotações em rpm para frequência, em Hz.
Para realizar esta conversão basta pegar o valor em rpm e dividir por 60:
f = 80/60
f = 1,33 Hz.
Vale lembrar que raio é metade do diâmetro e a unidade devera ser o metro. Para converter os cm em metros devemos dividir por 100.
Agora aplicaremos a fórmula da velocidade linear:
v = 2*3,14*0,075*1,33 = 0,626 m/s
Como a coroa e catraca estão ligadas através da corrente, todas duas terão a mesma velocidade linear. A coroa está ligada a roda através de um eixo, portanto deveremos encontrará a velocidade angular (w) da coroa que é a mesma do eixo:
w = v/r
w = 0,626/0,025
w = 25,04 rad/s
Agora que já sabemos a velocidade angular do eixo vamos calcular a velocidade linear da roda:
v = w*r
v = 25,04/0,3
v = 83,47 m/s.
A velocidade da roda é 83,47 m/s.
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Resposta:
desculpa preciso de pontos
Explicação:
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