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
Or = 0,1 mL = 0,9 m1 m2,5 kg3,5 kg

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.

mrod = 2,5 kgL = 0,9 mmsphere = 3,5 kgr = 0,1 md = 1 m
IO = kg·m²
2.Fácil
L = 1,2 mGOd = 0,25 mm = 7,5 kg

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.

m = 7,5 kgL = 1,2 md = 0,25 m
IO = kg·m²
3.Média
L = 2,7 mm = 3,5 kgα

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.

m = 3,5 kgL = 2,7 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Média
9 kgaαM = 17 kgR = 0,25 m

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.

m = 9 kgM = 17 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Difícil
0,9 m0,2 mn1​ = 20 rpm

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.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,9 mr2 = 0,2 mn1 = 20 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
disco: 27 kganel: 4 kgn1​ = 100 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?

Mdisc = 27 kgMring = 4 kgR = 0,5 mn1 = 100 rpm
ΔE = J

Gabarito

  1. 1. IO = 4,189 kg·m²
  2. 2. IO = 1,369 kg·m²
  3. 3. R = 8,584 N
  4. 4. a = 5,045 m/s²
  5. 5. n2 = 61,25 rpm
  6. 6. ΔE = 42,3 J

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