(FAMERP 2016) - QUESTÃO

Um trator trafega em linha reta por uma superfície plana e horizontal com velocidade escalar constante. Seus pneus, cujas dimensões estão indicadas na figura, rolam sobre a superfície sem escorregar.

Sabendo que os pneus dianteiros têm período de rotação igual a 0,4 s, calcule, em hertz, a frequência de rotação:
a) dos pneus dianteiros do trator.
b) dos pneus traseiros do trator.

Resolução:                                                                                                                                            
a) Como o período de rotação é 0,4 s, pode-se calcular a frequência por meio da expressão:
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b) Como não há escorregamento, a velocidade escalar dos pontos dos pneus em contato com o chão devido ao movimento de rotação deve ser a mesma:
vT = vD
ωT · rT = ωD · rD
«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«menclose notation=¨updiagonalstrike¨»«mn»2«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x003C0;«/mi»«/menclose»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»f«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»T«/mi»«/msub»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»r«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»T«/mi»«/msub»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«menclose notation=¨updiagonalstrike¨»«mn»2«/mn»«mi mathvariant=¨normal¨»§#x003C0;«/mi»«/menclose»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»f«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»D«/mi»«/msub»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»r«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»D«/mi»«/msub»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»f«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»T«/mi»«/msub»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»8«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mn»2«/mn»«mo»,«/mo»«mn»5«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000B7;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mn»0«/mn»«mo»,«/mo»«mn»4«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x02234;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»f«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»T«/mi»«/msub»«mo»§#x000A0;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#x000A0;«/mo»«mn»1«/mn»«mo»,«/mo»«mn»25«/mn»«mo»§#x000A0;«/mo»«mi»Hz«/mi»«/math»