(UFPB) Em uma bicicleta, a transmissão do movimento das pedaladas se faz através de uma corrente, acoplando um disco dentado dianteiro (coroa) a um disco dentado traseiro (catraca), sem que haja deslizamento entre a corrente e os discos. A catraca, por sua vez, é acoplada à roda traseira de modo que as velocidades angulares da catraca e da roda sejam as mesmas (ver a seguir figura representativa de uma bicicleta). Em uma corrida de bicicleta, o ciclista desloca-se com velocidade escalar constante, mantendo um ritmo estável de pedaladas, capaz de imprimir no disco dianteiro uma velocidade angular de 4 rad/s, para uma configuração em que o raio da coroa é 4R, o raio da catraca é R e o raio da roda é 0,5 m. Com base no exposto, conclui-se que a velocidade escalar do ciclista é:? gostaria de saber, por favor.
Soluções para a tarefa
VCATRACA = VCOROA
Como V = ω.R, temos:
ωCATRACA .RCATRACA = ωCOROA .RCOROA
ωCATRACA . R = 4.4R
ωCATRACA = 16 rad/s
O acoplamento da catraca com a roda é por eixo, portanto, a velocidade angular é igual, então:
ωCATRACA = ωRODA
16 = VRODA
RRODA
16 = VRODA
0,5
VRODA = 8 m/s
A velocidade escalar do ciclista é de aproximadamente 8 m/s (oito metros por segundo).
Para executar os cálculos desse exercício de forma correta, é importante saber que:
Vcatraca = Vcoroa
Como se trata de um movimento circular, temos uma velocidade angular e deveremos admitir que V = ω.R, e com isso,
ωcatraca .Rcatraca = ωCOROA .Rcoroa
ωcatraca . R = 4.4R
ωcatraca = 16 rad/s
Porém o acoplamento da catraca com a roda é feito por eixo, assim a velocidade angular entre os componentes será igual,
ωcatraca= ωroda
16 = Vroda/Rroda
16 = Vroda/ 0,5
Vroda = 8 m/s
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