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.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
L = 1,4 mGOd = 0,35 mm = 7 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 7 kg e comprimento 1,4 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,35 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 7 kgL = 1,4 md = 0,35 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,15 mL = 0,9 m1,05 m2 kg6,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (2 kg, 0,9 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 6,5 kg e raio 0,15 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1,05 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 2 kgL = 0,9 mmsphere = 6,5 kgr = 0,15 md = 1,05 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 400 rpmTb​ = 190 N·mI = 28,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 28,5 kg·m² gira a 400 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 190 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 28,5 kg·m²n = 400 rpmTb = 190 N·m
t = s
4.Média
n = 1300 rpmTb​ = 95 N·mI = 38,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 38,5 kg·m² gira a 1300 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 95 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 38,5 kg·m²n = 1300 rpmTb = 95 N·m
t = s
5.Difícil
0,7 m0,15 mn1​ = 35 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 2 kg em cada mão, a 0,7 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 1,5 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 35 rpm e então puxam os halteres para 0,15 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.

I0 = 1,5 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,15 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
θ = 15°vs = 6 m

Um corpo (esfera maciça) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 15° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Seu raio é 0,15 m. Encontre sua velocidade angular ω depois de rolar 6 m ao longo do plano.

θ = 15°s = 6 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. IO = 2,001 kg·m²
  2. 2. IO = 7,765 kg·m²
  3. 3. t = 6,283 s
  4. 4. t = 55,17 s
  5. 5. n2 = 76,16 rpm
  6. 6. ω = 31,1 rad/s

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