Comprender el problema

* rodando sin deslizar: Esto significa que el punto de contacto entre el disco y el plano está instantáneamente en reposo.

* Energía cinética: La energía del movimiento. Para un objeto rodante, tiene dos componentes:

* Energía cinética de traducción: Debido al movimiento lineal del disco.

* Energía cinética rotacional: Debido al movimiento giratorio del disco.

Fórmulas

* Energía cinética traslacional (ke_t): Ke_t =(1/2) * m * v^2

* m =masa del disco

* V =velocidad lineal del disco

* Energía cinética rotacional (Ke_r): Ke_r =(1/2) * i * ω^2

* I =Momento de inercia del disco (para un disco sólido, i =(1/2) * m * r^2)

* ω =velocidad angular del disco

Relacione la velocidad lineal y angular

* Para un objeto rodante sin deslizar, v =r * Ω, donde 'r' es el radio del disco.

Cálculos

1. Energía cinética de traducción:

* Ke_t =(1/2) * 2 kg * (4 m/s)^2 =16 j

2. Momento de inercia: Necesitamos el radio (r) del disco para calcular I. Supongamos que el radio es 'R' medidores.

* I =(1/2) * 2 kg * r^2 =r^2 kg m^2

3. Velocidad angular:

* ω =v / r =4 m / s / r

4. Energía cinética rotacional:

* Ke_r =(1/2) * r^2 kg m^2 * (4 m/s/r)^2 =8 j

5. Energía cinética total:

* Ke_total =ke_t + ke_r =16 j + 8 j =24 j

Por lo tanto, la energía cinética del disco rodante es 24 J. Observe que la respuesta final depende del radio del disco.