Um automóvel se desloca em uma estrada horizontal com velocidade constante de modo tal que os seus pneus rolam sem qualquer deslizamento na pista. Cada pneu tem diâmetro D = 1,2 m, e um medidor colocado em um deles registra uma frequência de 1000 rpm. A velocidade do automóvel e do eixo do carro é de:
Respostas
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Explicação:
Vamos lá!
Nessa questão, trabalhamos com duas velocidades = angular e linear. A velocidade do carro é a linear, e a do eixo, angular, já que se relaciona com a área varrida pelo eixo em MCU. Para calcular essas velocidades, precisamos da frequência de rotação e do raio das rodas, que nos foi dado.
Vamos utilizar a frequência em Hz, então é só pegar a frequência em RPM ( rotação por minuto) e dividir por 60 ( segundos dentro de um minuto). Logo, F = 16,7Hz
O raio vale metade do diametro, logo vale 0,6m.
Para calcular a velocidade angular, temos que ω =2 π . F
Assim, ω = 2 . 3,14 . 16,7 ----> ω = 104,8 rad / s ( velocidade do eixo do carro)
E para a velocidade linear, temos v = 2 π . r . F
Logo, v = 2 . 3,14 . 0,6 . 16,7 ----> v = 63 m/s ou 226 km/h