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 = 0,35 mn = 400 rpm50 kg

Um volante de massa 50 kg tem raio de giração de 0,35 m em relação ao seu eixo. Ele gira a 400 rpm. Encontre sua energia cinética Ek em kJ.

M = 50 kgk = 0,35 mn = 400 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
k = 0,55 m400 → 2400 rpm110 kg

Um volante de massa 110 kg com raio de giração de 0,55 m é acelerado uniformemente de 400 rpm a 2400 rpm. O torque motor é constante, de 3500 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 110 kgk = 0,55 mn1 = 400 rpmn2 = 2400 rpmT = 3500 N·m
t = s
3.Média
L = 1,5 mm = 15 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 15 kg e comprimento 1,5 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 = 15 kgL = 1,5 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Média
n = 1900 rpmTb​ = 80 N·mI = 16,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 16,5 kg·m² gira a 1900 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 80 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 16,5 kg·m²n = 1900 rpmTb = 80 N·m
N = rev
5.Difícil
disco: 21 kganel: 12 kgn1​ = 950 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 21 kg, raio 0,45 m) gira livremente a 950 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 12 kg e mesmo raio é solto sobre ele a partir do repouso, centrado no eixo, e os dois logo passam a girar juntos. Quanta energia cinética ΔE se perde no processo?

Mdisc = 21 kgMring = 12 kgR = 0,45 mn1 = 950 rpm
ΔE = J
6.Difícil
440 m/s45 g1,09 mL = 1,1 m10 kgφ

Uma barra esbelta uniforme de massa 10 kg e comprimento 1,1 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 45 g que se move horizontalmente a 440 m/s atinge a barra 1,09 m abaixo do pivô e fica cravado nela. Use g = 9,81 m/s². Encontre o maior ângulo φ em relação à vertical que a barra atinge ao oscilar.

M = 10 kgL = 1,1 mm = 45 gv = 440 m/sd = 1,09 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Gabarito

  1. 1. Ek = 5,373 kJ
  2. 2. t = 1,991 s
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. N = 649,8 rev
  5. 5. ΔE = 5612 J
  6. 6. φ = 92,69 °

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