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 = 1,8 mGOd = 0,9 mm = 2 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 2 kg e comprimento 1,8 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,9 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 2 kgL = 1,8 md = 0,9 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,05 mL = 0,6 m0,65 m3 kg9 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (3 kg, 0,6 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 9 kg e raio 0,05 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 0,65 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 3 kgL = 0,6 mmdisc = 9 kgr = 0,05 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 900 rpmTb​ = 135 N·mI = 20,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 20,5 kg·m² gira a 900 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 135 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 20,5 kg·m²n = 900 rpmTb = 135 N·m
N = rev
4.Média
n = 1300 rpmTb​ = 180 N·mI = 26,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 26,5 kg·m² gira a 1300 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 180 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 26,5 kg·m²n = 1300 rpmTb = 180 N·m
N = rev
5.Difícil
disco: 8 kganel: 15 kgn1​ = 300 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 8 kg, raio 0,1 m) gira livremente a 300 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 15 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 = 8 kgMring = 15 kgR = 0,1 mn1 = 300 rpm
ΔE = J
6.Difícil
θ = 40°vs = 4 m

Um corpo (esfera oca) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 40° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Seu raio é 0,05 m. Encontre sua velocidade angular ω depois de rolar 4 m ao longo do plano.

θ = 40°s = 4 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. IO = 2,16 kg·m²
  2. 2. IO = 4,174 kg·m²
  3. 3. N = 107,3 rev
  4. 4. N = 217,1 rev
  5. 5. ΔE = 15,58 J
  6. 6. ω = 110 rad/s

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