Um ciclista possui uma bicicleta cuja roda dianteira tem ra...

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Q1893548
Engenharia Mecânica Mecânica dos Sólidos , Modelagem Estática e Dinâmica ,
Ano: 2022 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: Petrobras Prova: CESPE / CEBRASPE - 2022 - Petrobras - Engenharia de Equipamentos – Mecânica |
Q1893548 Engenharia Mecânica
Um ciclista possui uma bicicleta cuja roda dianteira tem raio r = 0,375 m e momento de inercia I = 0,375 kgm2. A figura a seguir mostra a situação em que o ciclista, de peso P = 60 kgf, está a uma velocidade Vb = 6,0 m/s. Nesse momento, ele deseja contrabalancear o torque de tombamento devido ao peso P aplicado a uma distância horizontal de 2,5 cm à direita ou à esquerda da linha de contato das rodas com o chão. 
Imagem associada para resolução da questão
Com base nessa situação, julgue o próximo item.

A velocidade angular com que a roda dianteira da bicicleta deve girar em torno de um eixo vertical é inferior a 3,0 rad/s.
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Bom dia.

Resolvi essa questão utilizando a fórmula do movimento do giroscópio.

T = (P*r)/(I*w)

T = velocidade de precessão, que se quer descobrir

P= peso dado, 60kgf ou 600N aprox (no caso para g=10m/s²)

r = raio de precessão dado, 2,5cm ou 0,025m

I = momento de inércia dado,  0,375 kgm²

w = velocidade angular da roda, calculada pela relação w= V/r, onde V velocidade linear dada, Vb = 6,0 m/s e r é o raio dado da roda da bicicleta, r=  0,375 m. Ou seja, w = 16 rad/s

T = (600N * 0,025m)/(0,375 kgm² * 16rad/s)

T = 2,5 rad/s

Resposta: certa, a velocidade é menor que 3,0 rad/s.

Alguém diz ai se essa resolução está correta... foi o único jeito que achei pra calcular.

Espero ter ajudado. =]

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