Um ciclista movimenta-se com sua bicicleta em linha reta a uma velocidade constante de 18 km/h. O pneu, devidamente montado na roda, possui diâmetro igual a 70 cm. No centro da roda traseira, presa ao eixo, há uma roda dentada de diâmetro 7,0 cm. Junto ao pedal e preso ao seu eixo há outra roda dentada de diâmetro 20 cm. As duas rodas dentadas estão unidas por uma corrente, conforme mostra a figura. Não há deslizamento entre a corrente e as rodas dentadas.
Supondo que o ciclista imprima aos pedais um movimento circular uniforme, assinale a alternativa correta para o número de voltas por minuto que ele impõe aos pedais durante esse movimento. Nesta questão, considere π = 3.
51% dos alunos do Fisiquei acertaram esta questão.
A velocidade da bicicleta corresponde à velocidade linear num ponto periférico da roda, use isso para obter a frequência de rotação da roda, que é igual à frequência de rotação da catraca (roda dentada). A roda dentada de trás está num acoplamento tangencial com a roda dentada da frente, lembre-se da relação entre as frequências e os raios nesse tipo de acoplamento!