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.

Nova lista de exercíciosPratique on-line com dicas

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
k = 0,25 mn = 1400 rpm280 kg

Um volante de massa 280 kg tem raio de giração de 0,25 m em relação ao seu eixo. Ele gira a 1400 rpm. Encontre sua energia cinética Ek em kJ.

M = 280 kgk = 0,25 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
2.Fácil
Or = 0,05 mL = 1,5 m1,55 m3 kg9,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (3 kg, 1,5 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 9,5 kg e raio 0,05 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1,55 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 3 kgL = 1,5 mmsphere = 9,5 kgr = 0,05 md = 1,55 m
IO = kg·m²
3.Média
v = ?1,5 kgL = 2,3 mm = 7 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 7 kg e comprimento 2,3 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. Uma pequena bola de massa 1,5 kg está fixada na sua extremidade livre. Despreze o atrito e use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade v da extremidade livre quando a barra passa pela posição vertical.

m = 7 kgL = 2,3 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Média
0 → 800 rpmI = 23 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 23 kg·m² do repouso até 800 rpm em 29 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 23 kg·m²n = 800 rpmt = 29 s
Pavg = kW
5.Difícil
disco: 18 kganel: 17 kgn1​ = 200 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 18 kg, raio 0,2 m) gira livremente a 200 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 17 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 = 18 kgMring = 17 kgR = 0,2 mn1 = 200 rpm
ΔE = J
6.Difícil
480 m/s40 g1,86 mL = 1,9 m5,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 5,5 kg e comprimento 1,9 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 40 g que se move horizontalmente a 480 m/s atinge a barra 1,86 m abaixo do pivô e fica cravado nela. Encontre a velocidade angular ω da barra logo após o impacto.

M = 5,5 kgL = 1,9 mm = 40 gv = 480 m/sd = 1,86 m
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. Ek = 188,1 kJ
  2. 2. IO = 25,08 kg·m²
  3. 3. v = 7,672 m/s
  4. 4. Pavg = 2,783 kW
  5. 5. ΔE = 51,63 J
  6. 6. ω = 5,285 rad/s

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