Questão 89304

A figura abaixo apresenta esquematicamente dois momentos do movimento de um corpo rígido na forma de um disco, com massa m e raio, r, denominado ioiô. Um fio, preso ao teto em uma extremidade, é enrolado na borda lateral do disco. A outra extremidade do fio está presa na borda lateral do disco, de modo que este não pode girar em falso. Na situação (a), o corpo está em repouso em sua altura máxima (hmáx), com o fio enrolado em sua borda, e, na situação (b), o corpo está a uma altura h, tal que hmáx > h > hmin, em que hmin é a altura na qual o fio estaria completamente desenrolado. Considere o momento de inércia do corpo (em relação a um eixo perpendicular ao plano da figura e que passa pelo seu centro massa) igual a mr²/2.

Medidas da energia potencial (EP), energia cinética rotacional (ECR) e energia cinética translacional (ECT) foram realizadas e graficadas (em unidades arbitrárias) ao longo do movimento de descida do ioiô, desde a altura máxima até uma altura h.

Considerando que houve conservação da energia mecânica total, conclui-se que são consistentes com os resultados esperados teoricamente aqueles apresentados no gráfico