A roda de um carro gira sem deslizar, com frequência igual a 200rpm, calcule a velocidade linear, sendo pi=3
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Explicação:
A Frequência é defina como número de voltas realizadas por um objeto em movimento circular em um intervalo de tempo determinado.
Esse carro em questão, sua roda, tem rotação de 200 rpm , ou seja, durante 1 minuto sua roda faz 200 rotações.
Agora vamos aprender a calcular o diâmetro do pneu, para isso devemos ter um tipo de pneu.
Supondo uma roda 195/55R16 , uma roda aro 16 com 55% de Perfil (altura da borracha)
Temos que 195 mm / 100 = 1,95 mm que multiplicados por 55 é igual a 107,25 mm
O aro 16 possui 16 polegadas de diâmetro então devemos multiplicar 16 * pol = 406,4 mm
O perfil calculado acima é para apenas 1 parte do pneu, não podemos esquecer que tem borracha abaixo do aro também, então esse pneu tem um diâmetro total de: 107,25 + 107,25 + 406,4 = 620,9 mm e um raio de 310,45 mm = 0,31045 [m]
Em 1 minuto (60 segundos) sua roda deu 200 rotações, então:
Comprimento da circunferência = 2.π.R
Comprimento do pneu = 2 . 3 . 0,31045
Comprimento do pneu = 1,8627 [m]
Agora podemos calcular a velocidade:
V = 200*1,8627 / 60
V = 6,209 [m/s]
Essa velocidade 6,209 m/s * 3,6 = 22,35 [km/h]