Após executar a análise cinemática de u… (FGV)

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Concurso Público para a Defensoria Pública do Estado do Rio Grande do Sul

Após executar a análise cinemática de um conjunto de engrenagens e de ter iniciado a análise cinética, um engenheiro conclui que, num dado instante de tempo, a engrenagem movida apresenta o diagrama de corpo livre mostrado na figura abaixo.

Figura da questão (imagem do caderno de prova)

Sabendo-se que a engrenagem tem eixo de giro passando pelo ponto O, diâmetro primitivo igual a 20 cm, massa igual a 20 kg, inércia rotacional de 0,2 kg.m2 e pode girar livremente, a aceleração angular dessa engrenagem vale:

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.