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
k = 0,15 m0 → 1600 rpm170 kg

Um volante de massa 170 kg com raio de giração de 0,15 m é acelerado uniformemente do repouso até 1600 rpm. O torque motor é constante, de 110 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 170 kgk = 0,15 mn1 = 0 rpmn2 = 1600 rpmT = 110 N·m
t = s
2.Fácil
L = 1,5 mGOd = 0,35 mm = 8,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 8,5 kg e comprimento 1,5 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 = 8,5 kgL = 1,5 md = 0,35 m
IO = kg·m²
3.Média
L = 1,4 mm = 11 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 11 kg e comprimento 1,4 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 aceleração atip da extremidade livre logo após ser solta.

m = 11 kgL = 1,4 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Média
L = 2,4 mm = 6 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 6 kg e comprimento 2,4 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 sua aceleração angular α logo após ser solta.

m = 6 kgL = 2,4 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difícil
0,8 m0,15 mn1​ = 35 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 5 kg em cada mão, a 0,8 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 4,5 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 = 4,5 kg·m²m = 2 × 5 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,15 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
θ = 25°a

Um corpo (esfera maciça) rola sem deslizar por um plano inclinado de 25° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre a aceleração a do seu centro.

θ = 25°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Gabarito

  1. 1. t = 5,826 s
  2. 2. IO = 2,635 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. α = 6,131 rad/s²
  5. 5. n2 = 80,74 rpm
  6. 6. a = 2,961 m/s²

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