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 m200 → 500 rpm40 kg

Um volante de massa 40 kg com raio de giração de 0,15 m é acelerado uniformemente de 200 rpm a 500 rpm. O torque motor é constante, de 1 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 40 kgk = 0,15 mn1 = 200 rpmn2 = 500 rpmT = 1 N·m
t = s
2.Fácil
Or = 0,15 mL = 1,4 m1,55 m5 kg10 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (5 kg, 1,4 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 10 kg e raio 0,15 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1,55 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 5 kgL = 1,4 mmdisc = 10 kgr = 0,15 md = 1,55 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 2100 rpmP = 78 kW

Um eixo transmite 78 kW a 2100 rpm. Encontre o torque T no eixo.

P = 78 kWn = 2100 rpm
T = N·m
4.Média
ω = ?L = 2,1 mm = 1,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 1,5 kg e comprimento 2,1 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. Despreze o atrito e use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade angular ω da barra ao passar pela posição vertical.

m = 1,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
θ = 40°a

Um corpo (cilindro maciço) rola sem deslizar por um plano inclinado de 40° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre o menor coeficiente de atrito estático μs que o impede de deslizar.

θ = 40°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difícil
0,65 m0,35 mn1​ = 40 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 3,5 kg em cada mão, a 0,65 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 40 rpm e então puxam os halteres para 0,35 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.

I0 = 1,5 kg·m²m = 2 × 3,5 kgr1 = 0,65 mr2 = 0,35 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. t = 28,27 s
  2. 2. IO = 27,4 kg·m²
  3. 3. T = 354,7 N·m
  4. 4. ω = 3,744 rad/s
  5. 5. μs = 0,2797
  6. 6. n2 = 75,63 rpm

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