Um par gira como unidade cujo momento de inércia efetivo é I = 2,0 kg·m². Um torque resultante t = 6,0 N·m é…

Questão

Um par gira como unidade cujo momento de inércia efetivo é I = 2,0 kg·m². Um torque resultante t = 6,0 N·m é aplicado para iniciar a rotação. Calcule a aceleração angular a usando t = I·a (t em N·m, I em kg·m², a em rad/s²).

1. A) a = 2,0 rad/s², porque o torque é insuficiente.
2. B) a = 12,0 rad/s², pois torque é alto.
3. C) a = 3,0 rad/s² no sentido do torque.
4. D) a = 1,0 rad/s², pois I é maior que t.
5. E) a = 0,5 rad/s², pois o momento de inércia é baixo.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado. O momento de inércia efetivo é I = 2,0 kg·m² e o torque resultante é t = 6,0 N·m. A relação dada é t = I·a, com a em rad/s².
2. Isole a aceleração angular. Dividindo os dois lados da equação por I, obtemos a = t / I.
3. Substitua os valores. a = 6,0 / 2,0 = 3,0 rad/s².
4. Analise o sentido. A aceleração angular tem o mesmo sentido do torque resultante, pois ambos aparecem na mesma relação vetorial t = I·a. Portanto, a alternativa C está correta, e o gabarito oficial está de acordo com a resolução.
5. Por que as outras estão erradas. A alternativa A troca o resultado pelo valor do momento de inércia e ainda inventa que o torque seria insuficiente, o que não tem base na equação. A alternativa B multiplica t por I em vez de dividir. A alternativa D inverte a comparação entre grandezas de unidades diferentes, sem fazer a divisão correta. A alternativa E calcula apenas 1/I e ignora o torque aplicado.

💡 Dica: Aplique a fórmula t = I·a para encontrar a aceleração angular.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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