[P2] E 4 - Uma polia sem atrito possui o formato de um disco maciço e uniforme

Uma polia sem atrito possui o formato de um disco maciço e uniforme com massa de 2.50 kg e raio de 20.0 cm. Uma pedra de 1.50 kg é presa a um cabo muito leve que envolve a borda da polia (Figura), e o sistema é libertado a partir do repouso.
(a) Represente num diagrama as forças que agem na pedra e na polia
(b) Determine a aceleração da pedra
(c) Determine a aceleração angular da polia
(d) Calcule a tensão no cabo

Resposta:
(a) Figura abaixo:

(b) Aceleração da Pedra = 5,345 m/s²
(c) Aceleração Angular da Polia = 26,725 rad/s
(d) Tensão no cabo = 6,6825N
conforme resolução abaixo:

agradecimento Fórum PiR2 - Física e Matemática