Questão 2884804

• Banca: FADESP
• Órgão: IF-PA
• Ano: 2018
• Provas: FADESP - 2018 - IF-PA - Professor - Física
• Disciplina: Física
• Assuntos: Dinâmica; Plano Inclinado e Atrito

Um disco sólido uniforme e um aro de mesmo raio R são colocados lado a lado no topo de um plano inclinado de altura H. São largados a partir do repouso e descem o plano girando sem deslizar. A razão entre as velocidades do disco sólido v_d e a velocidade do aro v_a, quando estes chegam à base do plano inclinado, é dada por

(Dado: Momento de inércia do disco sólido com raio R: I = 1/2MR² ; momento de inércia do aro com raio R: I = MR² .)

• A.
  
• B.
  
• C.
  
• D.
  
• E.
  

Gabarito: C

Comentários

• Questão Nível Hard

  Principio da Conservação de Energia

  Ui = Uf

  No topo só tempos Energia Potencial Gravitacional

  Na base temos a Energia Potencial Cinética e Energia Potencial Cinética Angular (Nem sabia que existia kkk)

  1º) Disco

  vd = velô do disco

  wd = angular do disco

  Nota: v = w . R

  m.g.h=(m.vd²)/2 + (I wd²)/2

  m.g.h=(m.vd²)/2 + (m.R².wd²)/4 - Posso cancelar todas as massas e trocar R² . w² por vd²

  g.h=(vd²)/2 + (vd²)/4 - Tirando o mínimo e depois isolando vd²

  vd² = (4.g.H)/3

  2º) Aro

  va = velô do aro

  wa = angular do aro

  m.g.h=(m.va²)/2 + (I wa²)/2

  m.g.h=(m.vd²)/2 + (m.R².w²)/2 - Posso cancelar todas as massas e trocar R² . w² por va²

  g.h=(va²)/2 + (va²)/2 - Tirando o mínimo e depois isolando va²

  va² = g.H

  Logo:

  vd² / va² = (4.g.H)/3 / g.H

  vd/va = raiz (4/3)

• Para mim, não faz sentido colocar uma questão na prova que peça uma resposta tão grande. Complexo