Velocidade Angular - Simulado Estratégia
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Velocidade Angular - Simulado Estratégia
O disco da figura abaixo possui um furo no seu centro pelo qual passa um fio ideal que conecta um bloco A a um bloco B, cujas massas são 1 kg e 2 kg, respectivamente. Rotacionando o disco, verifica-se que o conjunto se mantém repouso quando o disco gira com velocidade [latex]w_{1}[/latex] em torno do eixo perpendicular a sua superfície. Mantendo-se a posição de A, o disco é trocado por outro de coeficiente de atrito [latex]\mu [/latex]. Rotacionando novamente, determine a maior velocidade angular que o sistema se mantém em repouso:
Gabarito:
[latex]\frac{w_{1}}{2}\sqrt{(2+2u)}[/latex]
Meu calculo:
1 Caso:
Força Centrífuga = Tração
[latex]w_{1}^{2}\cdot R\cdot m_{a}= T = m_{b}\cdot g[/latex]
[latex]R=\frac{m_{b}\cdot g}{w_{1}^{2}\cdot m_{a}}[/latex]
2 Caso:
Fat + Tração = Força Centrífuga
[latex]\mu \cdot m_{a} + m_{b}\cdot g = m_{a}\cdot w_{2}^{2}\cdot R \\ w_{2}^{2} = \frac{\mu \cdot m_{a} + m_{b}\cdot g}{m_{a}\cdot R} \\ [/latex]
Mas:
[latex]R = \frac{m_{b}\cdot g}{m_{a}\cdot w_{1}^{2}} \\ R= \frac{20}{w_{1}^{2}}[/latex]
então:
[latex]w_{2}^{2}=\left ( \frac{m_{b}\cdot g + \mu m_{a}\cdot g}{m_{a}\cdot 20}\right )w_{1}^{2} \\ w_{2}= w_{1}\sqrt{\left ( \frac{20+10\mu}{20} \right )}\\ w_{2}= w_{1}\sqrt{\left ( \frac{2+1\mu}{2} \right )}[/latex]
Fiz alguma coisa errado ou o Gabarito está errado?
Gabarito:
[latex]\frac{w_{1}}{2}\sqrt{(2+2u)}[/latex]
Meu calculo:
1 Caso:
Força Centrífuga = Tração
[latex]w_{1}^{2}\cdot R\cdot m_{a}= T = m_{b}\cdot g[/latex]
[latex]R=\frac{m_{b}\cdot g}{w_{1}^{2}\cdot m_{a}}[/latex]
2 Caso:
Fat + Tração = Força Centrífuga
[latex]\mu \cdot m_{a} + m_{b}\cdot g = m_{a}\cdot w_{2}^{2}\cdot R \\ w_{2}^{2} = \frac{\mu \cdot m_{a} + m_{b}\cdot g}{m_{a}\cdot R} \\ [/latex]
Mas:
[latex]R = \frac{m_{b}\cdot g}{m_{a}\cdot w_{1}^{2}} \\ R= \frac{20}{w_{1}^{2}}[/latex]
então:
[latex]w_{2}^{2}=\left ( \frac{m_{b}\cdot g + \mu m_{a}\cdot g}{m_{a}\cdot 20}\right )w_{1}^{2} \\ w_{2}= w_{1}\sqrt{\left ( \frac{20+10\mu}{20} \right )}\\ w_{2}= w_{1}\sqrt{\left ( \frac{2+1\mu}{2} \right )}[/latex]
Fiz alguma coisa errado ou o Gabarito está errado?
Última edição por vinimasa72 em Ter 08 Ago 2023, 01:19, editado 2 vez(es) (Motivo da edição : Alguns símbulos do enunciado não foram)
vinimasa72- Padawan
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Re: Velocidade Angular - Simulado Estratégia
Alguém consegue me ajudar?
vinimasa72- Padawan
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Localização : Jundiai SP
Re: Velocidade Angular - Simulado Estratégia
Outro dia eu tinha pegado para fazer e cheguei no mesmo resultado, mas acho que tinha feito um pouquinho diferente. Vou procurar nos meus rascunhos aqui. No fim de semana eu posto.
Giovana Martins- Grande Mestre
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vinimasa72 gosta desta mensagem
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