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A roda de um automóvel em MCU efetua 2100 rpm. Sabendo que o raio da roda mede 60 cm, calcule:
a) A velocidade angular da roda;
b) O módulo da velocidade tangencial de uma pedra presa no friso do pneu;
c) A velocidade de escape dapedra se ela se desprender do pneu.

Sagot :

RaquelStephaniidn

Dados:

  • Frequência ( f ) = 2100 rpm
  • Raio da roda ( r ) = 60 cm = 0.6 m

a) Velocidade angular ω

A velocidade angular é dada por:

[tex]ω = 2\pi \: f[/tex]

Primeiro, convertemos a frequência de rpm (rotações por minuto) para rps (rotações por segundo):

[tex]f = \frac{2100}{60} = 35 \: rps[/tex]

Agora, calculamos a velocidade angular:

[tex]ω = 2\pi \times 35 \\ ω = 70\pi \: rad/s[/tex]

b) Velocidade tangencial (v)

A velocidade tangencial é dada por:

[tex]v = ωr[/tex]

Substituímos os valores:

[tex]v = 70\pi \times 0.6 \\ v = 42\pi \: m/s[/tex]

c) Velocidade de escape da pedra

Se a pedra se desprender do pneu, a velocidade de escape será a mesma que a velocidade tangencial no momento da liberação, ou seja:

[tex]v = 42\pi \: m/s[/tex]

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