Questões Militares
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A figura 1 abaixo apresenta um sistema formado por dois pares de polias coaxiais, AB e CD, acoplados por meio de uma correia ideal e inextensível e que não desliza sobre as polias C e B, tendo respectivamente raios RA = 1 m, RB = 2 m , RC = 10 m e RD = 0,5 m.
A polia A tem a forma de um cilindro no qual está enrolado um fio ideal e inextensível de comprimento L = 10π m em uma única camada, como mostra a figura 2.
Num dado momento, a partir do repouso, o fio é puxado pela
ponta P, por uma força constante que imprime uma
aceleração linear a, também constante, na periferia da polia
A, até que o fio se solte por completo desta polia. A partir
desse momento, a polia C gira até parar após n voltas, sob a
ação de uma aceleração angular constante de tal forma que
o gráfico da velocidade angular da polia D em função do
tempo é apresentado na figura 3.
Nessas condições, o número total de voltas dadas pela
polia A até parar e o módulo da aceleração a, em m/s2
, são,
respectivamente,
Um garoto enrola, de maneira perfeitamente circular, a linha da pipa em uma lata de formato cilíndrico, de 20 cm de diâmetro, com uma velocidade angular constante de 2 rad/s. Quantos metros de linha o garoto consegue enrolar em 5 minutos?
Dados: despreze a espessura da linha e admita que não ocorre escorregamento.