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 = 0,5 mGOd = 0,25 mm = 2 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 2 kg e comprimento 0,5 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,25 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 2 kgL = 0,5 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,2 mL = 1,4 m1,6 m1 kg7 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (1 kg, 1,4 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 7 kg e raio 0,2 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1,6 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 1 kgL = 1,4 mmdisc = 7 kgr = 0,2 md = 1,6 m
IO = kg·m²
3.Média
14 kgaαM = 15 kgR = 0,5 m

Um bloco de 14 kg está pendurado em um cabo leve enrolado em uma polia, um disco maciço uniforme de massa 15 kg e raio 0,5 m que gira em um eixo horizontal sem atrito. O bloco é solto a partir do repouso. Use g = 9,81 m/s². Encontre a aceleração angular α da polia.

m = 14 kgM = 15 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Média
n = 400 rpmTb​ = 10 N·mI = 18,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 18,5 kg·m² gira a 400 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 10 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 18,5 kg·m²n = 400 rpmTb = 10 N·m
t = s
5.Difícil
560 m/s35 g0,56 mL = 1,4 m1,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 1,5 kg e comprimento 1,4 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 35 g que se move horizontalmente a 560 m/s atinge a barra 0,56 m abaixo do pivô e fica cravado nela. Encontre a velocidade angular ω da barra logo após o impacto.

M = 1,5 kgL = 1,4 mm = 35 gv = 560 m/sd = 0,56 m
ω = rad/s
6.Difícil
disco: 8 kganel: 2 kgn1​ = 650 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 8 kg, raio 0,4 m) gira livremente a 650 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 2 kg e mesmo raio é solto sobre ele a partir do repouso, centrado no eixo, e os dois logo passam a girar juntos. Encontre a velocidade comum n2 deles em rpm.

Mdisc = 8 kgMring = 2 kgR = 0,4 mn1 = 650 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. IO = 0,1667 kg·m²
  2. 2. IO = 18,71 kg·m²
  3. 3. α = 12,78 rad/s²
  4. 4. t = 77,49 s
  5. 5. ω = 11,08 rad/s
  6. 6. n2 = 433,3 rpm

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