Question

Enquanto trafegava por uma rodovia, um caminhão com velocidade de 120 km/h perdeu uma de suas rodas. A roda, com massa de 186 kg e diâmetro 1,13 m, continua seu movimento até se chocar com um muro de tijolos. Determine a energia total transferida no impacto, considerando que a roda pode ser aproximada para um disco maciço. Lembre-se de considerar que a roda tem dois movimentos independentes: rotacional e translacional. Lembre-se, também, que, neste caso, vROTAÇÃO = vTRANSLAÇÃO, por conta do atrito entre a superfície do pneu e o chão.

Answer 1

v ROTAÇÃO = v TRANSLAÇÃO = 120 km/h = 33, 33 m/s

ω =v ROTAÇÃO / r = 33,33/ 1,13/ 2= 33,33/ 0,565= 59 rad/s = 18, 78π rad/s ∴ f = 9, 39 Hz

Sendo a roda um disco maciço com eixo de rotação perpendicular à face circular:

I DISCO MACIÇO= 1/2 · m · r^2                  

I DISCO MACIÇO=1/2· 186 · (1,13/2)^2

I DISCO MACIÇO= 93 · 0, 3192

I DISCO MACIÇO= = 29, 69 kg · m^2