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 = 0,6 m0 → 2000 rpm140 kg

Um volante de massa 140 kg com raio de giração de 0,6 m é acelerado uniformemente do repouso até 2000 rpm. O torque motor é constante, de 360 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 140 kgk = 0,6 mn1 = 0 rpmn2 = 2000 rpmT = 360 N·m
t = s
2.Fácil
L = 2 mGOd = 0,65 mm = 3,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 3,5 kg e comprimento 2 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,65 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 3,5 kgL = 2 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 2700 rpmTb​ = 75 N·mI = 9 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 9 kg·m² gira a 2700 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 75 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 9 kg·m²n = 2700 rpmTb = 75 N·m
N = rev
4.Média
ω = ?L = 0,8 mm = 4 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 4 kg e comprimento 0,8 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 = 4 kgL = 0,8 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
0,7 m0,35 mn1​ = 60 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 6 kg em cada mão, a 0,7 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 3,5 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 60 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 = 3,5 kg·m²m = 2 × 6 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,35 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
5,5 m/sω

Um corpo (esfera maciça) de massa 2,5 kg rola sem deslizar a 5,5 m/s. Que porcentagem p da sua energia cinética total é de rotação?

m = 2,5 kgv = 5,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Gabarito

  1. 1. t = 29,32 s
  2. 2. IO = 2,645 kg·m²
  3. 3. N = 763,4 rev
  4. 4. ω = 6,065 rad/s
  5. 5. n2 = 113,2 rpm
  6. 6. p = 28,57 %

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