Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (2,5 kg, 0,9 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 3,5 kg e raio 0,1 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1 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
Uma barra esbelta uniforme de massa 7,5 kg e comprimento 1,2 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,25 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.
Uma barra esbelta uniforme de massa 3,5 kg e comprimento 2,7 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 força vertical R que o pino exerce sobre a barra logo após ser solta.
Um bloco de 9 kg está pendurado em um cabo leve enrolado em uma polia, um disco maciço uniforme de massa 17 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 aceleração a do bloco.
Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 4,5 kg em cada mão, a 0,9 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 3 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 20 rpm e então puxam os halteres para 0,2 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.
Um disco maciço uniforme (massa 27 kg, raio 0,5 m) gira livremente a 100 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 4 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?
Gabarito
- 1. IO = 4,189 kg·m²
- 2. IO = 1,369 kg·m²
- 3. R = 8,584 N
- 4. a = 5,045 m/s²
- 5. n2 = 61,25 rpm
- 6. ΔE = 42,3 J
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