Fisica I 2024-2025
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Um disco, num veio vertical de momento de inércia desprezável, gira
a 500 rpm. Um outro disco idêntico (sem
rotação) é largado sobre o
primeiro, como mostra a figura. As duas rodas passam a girar em
conjunto a:
(partícula 1), fazem trajectórias circulares concêntricas de raios R
(partícula 2), 2R (partículas 1 e 3), e 3R (partícula 4), com a mesma
velocidade angular ω. Os sentidos de
rotação são os indicados na figura.O momento angular do sistema de partículas tem o valor:
Na pista representada colocam-se (em vezes separadas) na posição indicada uma esfera de raio R e massa M e um cilindro de raio R e massa M, ambos com distribuição homogénea de massa. Ambos, partindo sem velocidade inicial, executam movimento de puro ao longo da pista. Relativamente à altura a que a esfera sobe no troço inclinado da direita, o cilindro sobe a uma altura
, rolam sem escorregar ao longo de uma superfície horizontal com a
mesma velocidade, subindo de seguida superfícies planas com a mesma
inclinação relativa à horizontal. O disco A sobe rolando sem
escorregar. Por outro lado o disco B sobe uma superfície sem atrito. O
disco A atinge uma altura de 12 cm antes de começar a rolar para baixo.
O disco B atinge uma altura de:
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