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 = 0,4 mGOd = 0,15 mm = 9,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 9,5 kg e comprimento 0,4 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,15 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 9,5 kgL = 0,4 md = 0,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
R = 0,4 mn = 1200 rpm220 kg

Um volante é um disco maciço uniforme de massa 220 kg e raio 0,4 m. Ele gira a 1200 rpm. Encontre sua energia cinética Ek em kJ.

M = 220 kgR = 0,4 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
3.Média
n = 2100 rpmTb​ = 50 N·mI = 26 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 26 kg·m² gira a 2100 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 50 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 26 kg·m²n = 2100 rpmTb = 50 N·m
t = s
4.Média
0 → 1100 rpmI = 16 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 16 kg·m² do repouso até 1100 rpm em 41 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 16 kg·m²n = 1100 rpmt = 41 s
Pavg = kW
5.Difícil
θ = 25°vs = 5,5 m

Um corpo (esfera maciça) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 25° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre sua velocidade v depois de rolar 5,5 m ao longo do plano.

θ = 25°s = 5,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Difícil
420 m/s40 g0,51 mL = 0,9 m8 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 8 kg e comprimento 0,9 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 40 g que se move horizontalmente a 420 m/s atinge a barra 0,51 m abaixo do pivô e fica cravado nela. Encontre a velocidade angular ω da barra logo após o impacto.

M = 8 kgL = 0,9 mm = 40 gv = 420 m/sd = 0,51 m
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. IO = 0,3404 kg·m²
  2. 2. Ek = 139 kJ
  3. 3. t = 114,4 s
  4. 4. Pavg = 2,589 kW
  5. 5. v = 5,707 m/s
  6. 6. ω = 3,948 rad/s

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