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Você sabe como funciona uma serra elétrica circular? Pois ela é composta por um disco fixado a um eixo de rotação ligado a um motor. Uma vez que o motor é acionado, a energia armazenada é transferida para o disco. Essa ação ocorre por conta da energia cinética, através do eixo de rotação, que faz o disco girar. A quantidade de energia que é transferida ao longo de um tempo qualquer é o que determina a potência da serra e, por consequência, sua eficiência. Muito bem. Você deverá explicar por que a energia cinética da serra elétrica não é dada por T = 1/2 mv2 e por que é o momento de um binário que realiza trabalho e não somente uma força.
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Eduardo dos Santos de Carvalho

mês passado

Respostas

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mês passado

A energia cinética de um objeto em movimento é dada pela fórmula \( T = \frac{1}{2} mv^2 \), onde \( m \) é a massa e \( v \) é a velocidade. No caso de uma serra elétrica circular, o disco não se move apenas linearmente, mas também gira em torno de um eixo. Portanto, a energia cinética do disco deve ser considerada em termos de energia rotacional, que é dada por \( T = \frac{1}{2} I \omega^2 \), onde \( I \) é o momento de inércia do disco e \( \omega \) é a velocidade angular. Além disso, o trabalho realizado por uma força em um objeto em rotação é mais bem descrito pelo conceito de torque (ou binário). O torque é o produto da força aplicada e a distância do ponto de aplicação da força até o eixo de rotação. O trabalho realizado em um sistema rotacional depende do torque e do ângulo de rotação, e não apenas da força. Portanto, para uma serra elétrica, o momento de um binário é crucial para entender como a força é aplicada para cortar materiais, pois ele considera tanto a força quanto a distância em relação ao eixo de rotação.

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