Uma bicicleta tem roda traseira com massa de 2kg e raio de 30cm. Considere o momento de inércia de uma roda como I=m.R2 . Ela tem no sistema de transmissão um conjunto com 3 coroas e 6 catracas tendo assim 18 marchas. Os discos do conjunto das coroas tem diâmetros de 12cm, 13cm e 14cm. Os discos do conjunto das catracas tem diâmetros de 5cm, 6cm, 7cm, 8cm, 9cm e 10cm. A bicicleta está inicialmente parada. O sistema está inicialmente com a coroa de 14cm e a catraca de 5cm. Uma pessoa põe a bicicleta para rodar. A pessoa exerce uma força de 10N no pedal localizado no conjunto de coroas. a) Explique se o sistema usado inicialmente, ou seja, a coroa de 14cm e a catraca de 5cm, é o melhor para dar a ́partida na bicicleta ́. Existe algum sistema melhor que esse? Se sim, qual seria? E porquê? b) Qual seria a o torque aplicado na roda? c) Qual seria a aceleração angular da roda? d) Qual seria a velocidade linear da roda depois de 10s?
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a) não, o melhor conjunto é o que maximiza a transmissão do torque para a roda que seria a menor coroa (12 cm) com a maior catraca (10 cm) pois, considerando o torque nas coroas como fixo, a força transmitida para a coreia será tanto maior quento menor o diametro da coroa, uma vez obtida a força maxima na coreia esta resultará no torque maximo na roda trazeira se ela estiver associada a maior alavanca, ou seja, a maior catraca, maximizando o torque na roda.
b) para determinar este valor é necessário o tamanho do braço de alavanca do pedal (que nao se encontra no problema).
c) Mesmo que b)
d) mesmo que b)
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