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 = 0,6 m0 → 1200 rpm150 kg

Um volante de massa 150 kg com raio de giração de 0,6 m é acelerado uniformemente do repouso até 1200 rpm. O torque motor é constante, de 1100 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 150 kgk = 0,6 mn1 = 0 rpmn2 = 1200 rpmT = 1100 N·m
t = s
2.Fácil
k = 0,35 mn = 2100 rpm70 kg

Um volante de massa 70 kg tem raio de giração de 0,35 m em relação ao seu eixo. Ele gira a 2100 rpm. Encontre sua energia cinética Ek em kJ.

M = 70 kgk = 0,35 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.Média
L = 2,3 mm = 1,5 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 1,5 kg e comprimento 2,3 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 = 1,5 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Média
n = 2900 rpmT = 130 N·m

Um motor fornece um torque de 130 N·m a 2900 rpm. Encontre a sua potência de saída P em kW.

T = 130 N·mn = 2900 rpm
P = kW
5.Difícil
θ = 15°vs = 4,5 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. Encontre sua velocidade v depois de rolar 4,5 m ao longo do plano.

θ = 15°s = 4,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
0,8 m0,15 mn1​ = 20 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 5,5 kg em cada mão, a 0,8 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 5 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 20 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 = 5 kg·m²m = 2 × 5,5 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,15 mn1 = 20 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. t = 6,169 s
  2. 2. Ek = 207,3 kJ
  3. 3. R = 3,679 N
  4. 4. P = 39,48 kW
  5. 5. v = 4,04 m/s
  6. 6. n2 = 45,89 rpm

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