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Uma caçamba, suspensa por rodízios montados em sua lateral e que podem girar livremente sobre trilhos, é movimentada horizontalmente de um ponto a outro em uma fábrica.
A caçamba é tracionada por uma engrenagem motorizada,
presa a ela, que gira com velocidade angular constante. A engrenagem movimenta a caçamba de maneira uniforme, uma
vez que se conecta a uma cremalheira presa ao chão.
Com o uso, um dos dentes da engrenagem se quebrou e, agora, o movimento da caçamba não é mais uniforme, conforme indica o gráfico.
Sabendo que a caçamba só se movimenta se for empurrada
por um dente da engrenagem, o tempo necessário para que
ela avance 1 m de sua posição original, após a quebra, é
mais próximo de
, em que I representa
o momento de inércia do disco, grandeza que informa como
sua massa está distribuída ao redor do eixo de rotação.
No sistema internacional de unidades, a unidade de medida
do momento de inércia pode ser expressa porA figura mostra uma esfera, de 250 g, em repouso, apoiada sobre uma mola ideal comprimida. Ao ser liberada, a mola transfere 50 J à esfera, que inicia, a partir do repouso e da altura indicada na figura, um movimento vertical para cima.
Desprezando-se a resistência do ar e adotando-se g=10 m/s2
,
a máxima altura que a esfera alcança, em relação à altura de
sua partida, é
