Qual é a aceleração tangencial de um bug no RIM 7.0 de disco de diâmetro se mover de repouso para uma velocidade angular 75 revoluções por minuto 4,0 s?
Veja como resolver esse problema:
1. Converter unidades *
velocidade angular: 75 revoluções por minuto (rpm) precisam ser convertidas em radianos por segundo (rad/s).
* 1 revolução =2π radianos
* 1 minuto =60 segundos
* Velocidade angular (ω) =(75 revoluções/minuto) * (2π radianos/revolução) * (1 minuto/60 segundos) =7,85 rad/s
*
diâmetro para raio: O diâmetro do disco é de 7,0 polegadas, então o raio (r) é metade disso:
* r =7,0 polegadas / 2 =3,5 polegadas
2. Calcule a aceleração angular * A aceleração angular (α) é a taxa de mudança de velocidade angular. Como o bug começa no repouso, sua velocidade angular inicial (ω₀) é 0.
* Use a seguinte equação:
* ω =ω₀ + αT
* Onde:
* ω é a velocidade angular final (7,85 rad/s)
* ω₀ é a velocidade angular inicial (0 rad/s)
* α é a aceleração angular (o que queremos encontrar)
* T é a hora (4,0 s)
* Resolva para α:
* α =(ω - ω₀)/t =(7,85 rad/s - 0 rad/s)/4,0 s =1,96 rad/s²
3. Calcule a aceleração tangencial * Aceleração tangencial (A
T ) é a aceleração de um objeto que se move ao longo de um caminho circular. Está relacionado à aceleração angular por:
* A T =α * r
* Onde:
* α é a aceleração angular (1,96 rad/s²)
* r é o raio do círculo (3,5 polegadas)
* Você precisará converter o raio em metros para unidades consistentes (1 polegada =0,0254 metros):
* r =3,5 polegadas * 0,0254 metros/polegada =0,0889 metros
* Calcule a aceleração tangencial:
* A T =(1,96 rad/s²) * (0,0889 metros) =0,175 m/s²
Portanto, a aceleração tangencial do bug é de 0,175 m/s².