Aceleração e Momento de Inércia
2 participantes
PiR2 :: Física :: Mecânica Geral
Página 1 de 1
Aceleração e Momento de Inércia
Um sistema consiste em uma polia de massa M e de raio r, que pode girar em torno de um eixo fixo passando pelo seu centro O, e de duas massas m1 e m2, (m2>m1), suspensas por um fio de massa desprezível (máquina de Atwood). Sabe-se ainda que o atrito no eixo da polia é desprezível. Suponha que inicialmente as duas massas são soltas do repouso à mesma altura. Determine a aceleração da massa m2. Considere a aceleração da gravidade, [latex]g[/latex], e momento de inércia da polia [latex]I=\frac{Mr^2}{2}.[/latex]
JpGonçalves_2020- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 141
Data de inscrição : 29/02/2020
Idade : 21
Localização : Rio de Janeiro
Re: Aceleração e Momento de Inércia
Estou sentindo a minha resposta um tanto esquisita. Peço que confira as contas, por gentileza, pois eu desenvolvi os cálculos sem "rascunhar". A propósito, peço que poste as alternativas caso a questão tenha alternativas.
[latex]\\\mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Dos\ corpos\ 1\ e\ 2:T_1-m_1g=m_1a\ (i)\ e\ m_2g-T_2=m_2a\ (ii)}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ De\ (i)\ e\ (ii):T_2-T_1=(m_2-m_1)g-(m_1+m_2)a\ (iii)}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \tau =I\alpha \to (T_2-T_1)r=\frac{Mr^2\alpha }{2}\ (iv)\ \therefore\ (m_2-m_1)g-(m_1+m_2)a=\frac{Mr\alpha }{2}\ (v)}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ v=\omega r\to \frac{dv}{dt}=r\frac{d\omega }{dt}\to a=\alpha r\to \alpha =\frac{a}{r}\ \(vi)}\\\\ \mathrm{De\ (v)\ e\ (vi):(m_2-m_1)g-(m_1+m_2)a=\frac{Ma}{2}\to (m_2-m_1)g=\left [(m_1+m_2)+\frac{M}{2} \right ]a}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Deste\ modo:a=\frac{2g(m_2-m_1)}{M+2(m_1+m_2)}}[/latex]
[latex]\\\mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Dos\ corpos\ 1\ e\ 2:T_1-m_1g=m_1a\ (i)\ e\ m_2g-T_2=m_2a\ (ii)}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ De\ (i)\ e\ (ii):T_2-T_1=(m_2-m_1)g-(m_1+m_2)a\ (iii)}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \tau =I\alpha \to (T_2-T_1)r=\frac{Mr^2\alpha }{2}\ (iv)\ \therefore\ (m_2-m_1)g-(m_1+m_2)a=\frac{Mr\alpha }{2}\ (v)}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ v=\omega r\to \frac{dv}{dt}=r\frac{d\omega }{dt}\to a=\alpha r\to \alpha =\frac{a}{r}\ \(vi)}\\\\ \mathrm{De\ (v)\ e\ (vi):(m_2-m_1)g-(m_1+m_2)a=\frac{Ma}{2}\to (m_2-m_1)g=\left [(m_1+m_2)+\frac{M}{2} \right ]a}\\\\ \mathrm{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Deste\ modo:a=\frac{2g(m_2-m_1)}{M+2(m_1+m_2)}}[/latex]
____________________________________________
Charlotte de Witte - Universal Nation
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 8544
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 24
Localização : São Paulo
JpGonçalves_2020 gosta desta mensagem
Tópicos semelhantes
» Aceleração angular com momento de inércia
» Momento de Inércia e Momento Angular
» Momento de Inércia
» momento de inercia
» momento de inércia
» Momento de Inércia e Momento Angular
» Momento de Inércia
» momento de inercia
» momento de inércia
PiR2 :: Física :: Mecânica Geral
Página 1 de 1
Permissões neste sub-fórum
Não podes responder a tópicos