Questão de física sobre o momento de inércia
valendo 5 estrelas para quem responder corretamente com os cálculos
Soluções para a tarefa
Enquanto o torque foi aplicado, ele fez a roda girar 5 vezes. Isso quer dizer que o torque realizou trabalho sobre a roda.
O trabalho aplicado sobre a roda aumenta a energia cinética de rotação dela.
Se nós acharmos a energia cinética de rotação antes da aplicação do torque e depois da aplicação do torque, poderemos achar o valor do torque.
O trabalho feito pelo torque é dado por:
Sendo o torque, e é o número de radianos que a roda girou.
Cada revolução corresponde à radianos. com isso 5 revoluções corresponderão à radianos.
Temos então que o trabalho realizado foi:
Sabemos também a relação entre trabalho e energia. Temos que:
Onde é a velocidade angular antes e depois da aplicação do torque e o momento de inércia.
Temos que e que e .
Podemos escrever então que:
Por fim, nós podemos igualar a nossa expressão com a definição formal de trabalho:
Logo, o torque aplicado na roda vale N m