Questão 5

UNICAMP 2005

Física

(UNICAMP - 2005 - 2a fase - Questão 5)

Em 1885, Michaux lançou o biciclo com uma roda dianteira diretamente acionada por pedais (Fig. A). Através do emprego da roda dentada, que já tinha sido concebida por Leonardo da Vinci, obteve-se melhor aproveitamento da força nos pedais (Fig. B). Considere que um ciclista consiga pedalar 40 voltas por minuto em ambas as bicicletas.

a) Qual a velocidade de translação do biciclo de Michaux para um diâmetro da roda de 1,20 m?

b) Qual a velocidade de translação para a bicicleta padrão aro 60 (Fig. B)?

Gabarito:

Resolução:

$v=frac{Delta S}{Delta t} = frac{2pi R}{T}=2pi fR\v=2cdot 3 frac{40}{60}cdot 0,6= 2,4 m/s$

$f_{coroa}=f_{pedal}=frac{40}{60}=frac{2}{3}Hz\frac{f_{catraca}}{f_{coroa}}=frac{D_coroa}{D_{catraca}}\f_{catraca}=frac{2}{3}cdotfrac{25}{10}=frac{5}{3}Hz$

$v=2pi f_{roda}R_{roda}=2cdot 3cdot frac{5}{3}cdot 0,3 = 3 m/s$

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