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 = 0,05 mL = 1 m1,05 m0,5 kg6 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (0,5 kg, 1 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 6 kg e raio 0,05 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1,05 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 0,5 kgL = 1 mmdisc = 6 kgr = 0,05 md = 1,05 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,4 m0 → 400 rpm10 kg

Um volante de massa 10 kg com raio de giração de 0,4 m é acelerado uniformemente do repouso até 400 rpm. Isso leva 3 s. Desprezando o atrito, encontre o torque constante T necessário.

m = 10 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 400 rpmt = 3 s
T = N·m
3.Média
n = 2600 rpmTb​ = 85 N·mI = 39,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 39,5 kg·m² gira a 2600 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 85 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 39,5 kg·m²n = 2600 rpmTb = 85 N·m
t = s
4.Média
ω = ?L = 2,2 mm = 9 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 9 kg e comprimento 2,2 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 = 9 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
θ = 20°a

Um corpo (aro fino) rola sem deslizar por um plano inclinado de 20° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre a aceleração a do seu centro.

θ = 20°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Difícil
disco: 14 kganel: 5 kgn1​ = 500 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 14 kg, raio 0,15 m) gira livremente a 500 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 5 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 = 14 kgMring = 5 kgR = 0,15 mn1 = 500 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. IO = 6,789 kg·m²
  2. 2. T = 22,34 N·m
  3. 3. t = 126,5 s
  4. 4. ω = 3,657 rad/s
  5. 5. a = 1,678 m/s²
  6. 6. n2 = 291,7 rpm

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