Física

Rolar e deslizar

Porque é que uma bola ganha a uma caixa na descida, e um aro perde para as duas.

A bola a rolar à frente do caixote que desliza pela rampa de madeira, com as duas velocidades traçadas lado a lado.

O que desce uma rampa a rolar tem de fazer duas coisas com a energia que ganha: andar e rodar. Quanto vai para a rotação depende de como a massa está arrumada. Uma bola maciça guarda quase toda a massa perto do centro e gasta pouco a rodar; um aro tem toda a massa na periferia e gasta muitíssimo.

É por isso que uma bola maciça ganha a um cilindro maciço, que ganha a um aro, pesem o que pesarem e sejam do que forem. Uma caixa que desliza em vez de rolar não gasta nada a rodar e ganharia, se o atrito não levasse a sua parte.

GrandezaSímboloComo se calculaUnidade
Momento de inérciaIcomo a massa está espalhada em torno do eixoquilograma metro²
Energia de rolamentoE½mv² + ½Iω²joules

Põe-nas a correr na aplicação: uma bola e um bloco na mesma rampa, com um medidor de rapidez em cada um. O gráfico das duas rapidezes é a resposta.

Abre a cena Rampa na app para ver este a andar.

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