Componente curricular

1. Já sabemos que as coroas e as catracas têm velocidades lineares diferentes. A corrente que une essas duas peças também tem diferentes velocidades?

Resposta: Não. Caso a velocidade da corrente variasse de um ponto para outro, a corrente sofreria vários afrouxamentos e esticamentos e com certeza se romperia.

2. Em uma bicicleta de 21 marchas, qual é a melhor combinação entre coroa e catraca para se obter grande velocidade? Explique.

Resposta: Coroa maior combinada com catraca menor. Um giro completo da coroa maior fará que a catraca gire muitas vezes, transferindo maior velocidade à roda.

3. Ainda sobre a mesma bicicleta, qual é a melhor combinação entre coroa e catraca para subir uma ladeira? Explique.

Resposta: Coroa menor combinada com catraca maior. Pedalando na coroa menor temos a sensação de que a bicicleta é mais "leve", ou seja, que fazemos menos esforço. Completando giros menores, mas em grande quantidade, estabelecemos um ritmo contínuo à roda, suficiente para subir a ladeira.

4. Uma bicicleta de 21 marchas possui uma catraca a mais do que a bicicleta de 18. Essa catraca a mais é ainda maior do que a maior catraca da bicicleta de 18 marchas. Em qual situação das descritas anteriormente teremos maior vantagem com a bicicleta de 21 marchas?

Resposta: Subindo uma ladeira.

Fim do complemento.

EXERCÍCIO RESOLVIDO

4. Considere o sistema de polias representado. Nele, R_w = R_y = R_z = 1/2 R_x e a frequência da polia W vale 2 Hz. Qual a frequência da polia Z?

Resolução

Da figura, temos:

v_w = v_x ⇒ ω_wR_w = ω_xR_x

2πf_wR_w = 2πf_xR_x

2 ∙ 1/2 R_x = f_xR_x

f_x = 1 Hz

ω_x = ω_y (polias com o mesmo eixo)

2πf_x = 2πf_y ⇒ f_x = f_y

se f_x = 1 Hz ⇒ f_y = 1 Hz

Como v_y = v_z e R_y = R_z, temos:

ω_yR_y = ω_zR_z

2πf_yR_y = 2πf_zR_z ⇒

⇒ f_y = f_z = 1 Hz

Como f_y = 1 Hz,

obtemos f_z = 1 Hz

EXERCÍCIOS PROPOSTOS