Question

Um pneu com raio de 0, 500 m gira a uma taxa constante de 200 rev/min. Encon-
tre a velocidade escalar e a aceleração de uma pedra pequena alojada na banda
de rodagem do pneu (em sua extremidade externa).

Answer 1

A velocidade escalar e a aceleração de uma pedra pequena alojada na banda  de rodagem do pneu serão respectivamente 10,46 m/s e 219 m/s².

A frequência de rotação de um movimento circular equivale à quantidade de voltas completas executadas por unidade de tempo.

A frequência do pneu equivale a 200 revoluções por minuto. Para transformar essa frequência em Hertz (rotações por segundo) podemos utilizar uma regra de três simples.

200 revoluções ----------------------------------- 60 segundos

F revoluções ---------------------------------------- 1 segundo

F = 200/60

F = 3,33 Hertz

A velocidade escalar pode ser calculada por meio da seguinte equação -

V = w. R

V = 2π. F. R

V = 2. 3,14. 200/60. 0,5

V = 10,46 m/s

Para calcular a aceleração centrípeta, podemos utilizar a seguinte equação-

ac = V²/R

ac = 10,46²/0,5

ac = 219 m/s²