fisica e energia

21-Um volante de diâmetro igual a 1,2m gira a 200rev/min.
a)Qual a velocidade angular do volante em rad/s?
b)Qual a velocidade linear de um ponto localizado na borda do volante?
c)Que aceleração angular constante, em rev/min^2, causará um aumento na velocidade para 1000rev/min em 60s?
d)Quantas revoluções realiza a roda durante este intervalo de 60s? resposta 2r = 1,2 m => r = 0,6 m f = 200 rev/min = 200 rpm = 200/60 Hz

a) w = 2πf w = 2π.200/60 w = 2π.20/6 w = 20π/3 rad/s

b) v = wr v = 20π/3 * 0,6 v = 2π * 2 v = 4π m/s

c) t = 60s = 1min

f = fo + at
1000 = 200 + 1a a = 800rev/min²

d)n = fo.t + 1/2*at² n = 200.1 + 800.1²/2 n = 600 revoluções
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Se a hélice de um avião gira a 2000 rev/min quando o avião voa com uma velocidade de 480km/h em relação ao? solo , qual é a velocidade escalar linear de um ponto na ponta da hélice, a 1,5m de distância do eixo em relação a) ao piloto b) a um observador no solo? A velocidade do avião é paralela ao eixo de rotação da hélice. resposta f = 2000 rpm f = 2000/60 f = 100/3 Hz

v = 480 km/h v = 133,3 m/s
a)
v = 2.pi.f.r v = 2.pi.100/3. 1,5 v = 100 pi m/s ou v = 314 m/s

b) v² = 314² + 133,3² v² = 98596 + 17778 v² = 116374 v = 341 m/s aprox
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43-alguns caminhoes utilizam a energia armazenada num volante em rotação são muito usados na Europa. Os caminhões são carregados através de um motor elétrico que comunica ao volante a velocidade máxima de 200 PI rad/s. O volante é um cilindro sólido homogêneo cuja massa é de 500kg e raio de 1m. a) Qual á energia cinética do volante após ser carregado? b)Se o caminhão funcionar com a potência média necessária de 8kW, por quantos minutos ele poderá operar entre dois carregamentos? resposta Considere M a massa do cilindro e R o raio e W,a