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 7,5 kg e raio 0,25 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1,65 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.
Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido com respostas
Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (3,5 kg, 1,2 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 1,5 kg e raio 0,2 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1,4 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.
Uma barra esbelta uniforme de massa 9,5 kg e comprimento 2,4 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.
Um bloco de 8,5 kg está pendurado em um cabo leve enrolado em uma polia, um disco maciço uniforme de massa 10 kg e raio 0,25 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 tração T no cabo.
Um disco maciço uniforme (massa 28 kg, raio 0,4 m) gira livremente a 1200 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 20 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.
Um corpo (cilindro maciço) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 40° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre sua velocidade v depois de rolar 9 m ao longo do plano.
Gabarito
- 1. IO = 21,31 kg·m²
- 2. IO = 4,644 kg·m²
- 3. atip = 14,71 m/s²
- 4. T = 30,88 N
- 5. n2 = 494,1 rpm
- 6. v = 8,699 m/s
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