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
Or = 0,15 mL = 1 m1,15 m4,5 kg6 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (4,5 kg, 1 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 6 kg e raio 0,15 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1,15 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 4,5 kgL = 1 mmdisc = 6 kgr = 0,15 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,15 mL = 0,6 m0,75 m4 kg8,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (4 kg, 0,6 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 8,5 kg e raio 0,15 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 0,75 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 4 kgL = 0,6 mmsphere = 8,5 kgr = 0,15 md = 0,75 m
IO = kg·m²
3.Média
0 → 1300 rpmI = 25 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 25 kg·m² do repouso até 1300 rpm em 34 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 25 kg·m²n = 1300 rpmt = 34 s
Pavg = kW
4.Média
n = 600 rpmTb​ = 25 N·mI = 12 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 12 kg·m² gira a 600 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 25 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 12 kg·m²n = 600 rpmTb = 25 N·m
t = s
5.Difícil
8,5 m/sω

Um corpo (aro fino) de massa 15 kg rola sem deslizar a 8,5 m/s. Que porcentagem p da sua energia cinética total é de rotação?

m = 15 kgv = 8,5 m/sI = m·r²
p = %
6.Difícil
0,6 m0,15 mn1​ = 45 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 4 kg em cada mão, a 0,6 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 45 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 × 4 kgr1 = 0,6 mr2 = 0,15 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. IO = 9,502 kg·m²
  2. 2. IO = 5,338 kg·m²
  3. 3. Pavg = 6,814 kW
  4. 4. t = 30,16 s
  5. 5. p = 50 %
  6. 6. n2 = 117,3 rpm

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