Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido com respostas

Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
Or = 0,1 mL = 0,5 m0,6 m2 kg9,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (2 kg, 0,5 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 9,5 kg e raio 0,1 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 0,6 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 2 kgL = 0,5 mmsphere = 9,5 kgr = 0,1 md = 0,6 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,4 m1000 → 2900 rpm180 kg

Um volante de massa 180 kg com raio de giração de 0,4 m é acelerado uniformemente de 1000 rpm a 2900 rpm. Isso leva 30 s. Desprezando o atrito, encontre o torque constante T necessário.

m = 180 kgk = 0,4 mn1 = 1000 rpmn2 = 2900 rpmt = 30 s
T = N·m
3.Média
L = 0,5 mm = 18 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 18 kg e comprimento 0,5 m está articulada em uma extremidade e mantida na horizontal. Ela é solta a partir do repouso. Use g = 9,81 m/s². Encontre a força vertical R que o pino exerce sobre a barra logo após ser solta.

m = 18 kgL = 0,5 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Média
n = 700 rpmTb​ = 195 N·mI = 31 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 31 kg·m² gira a 700 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 195 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 31 kg·m²n = 700 rpmTb = 195 N·m
t = s
5.Difícil
disco: 37 kganel: 19 kgn1​ = 350 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 37 kg, raio 0,5 m) gira livremente a 350 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 19 kg e mesmo raio é solto sobre ele a partir do repouso, centrado no eixo, e os dois logo passam a girar juntos. Encontre a velocidade comum n2 deles em rpm.

Mdisc = 37 kgMring = 19 kgR = 0,5 mn1 = 350 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
6 m/sω

Um corpo (esfera oca) de massa 9 kg rola sem deslizar a 6 m/s. Encontre sua energia cinética de rotação Erot.

m = 9 kgv = 6 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

Gabarito

  1. 1. IO = 3,625 kg·m²
  2. 2. T = 191 N·m
  3. 3. R = 44,15 N
  4. 4. t = 11,65 s
  5. 5. n2 = 172,7 rpm
  6. 6. Erot = 108 J

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