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
k = 0,45 m0 → 700 rpm140 kg

Um volante de massa 140 kg com raio de giração de 0,45 m é acelerado uniformemente do repouso até 700 rpm. Isso leva 8 s. Desprezando o atrito, encontre o torque constante T necessário.

m = 140 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 700 rpmt = 8 s
T = N·m
2.Fácil
k = 0,1 m0 → 200 rpm70 kg

Um volante de massa 70 kg com raio de giração de 0,1 m é acelerado uniformemente do repouso até 200 rpm. O torque motor é constante, de 0,52 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 70 kgk = 0,1 mn1 = 0 rpmn2 = 200 rpmT = 0,52 N·m
t = s
3.Média
n = 1800 rpmP = 148,5 kW

Um eixo transmite 148,5 kW a 1800 rpm. Encontre o torque T no eixo.

P = 148,5 kWn = 1800 rpm
T = N·m
4.Média
0 → 500 rpmI = 5,5 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 5,5 kg·m² do repouso até 500 rpm em 40 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 5,5 kg·m²n = 500 rpmt = 40 s
Pavg = kW
5.Difícil
θ = 25°as = 9 m

Um corpo (esfera oca) rola sem deslizar por um plano inclinado de 25° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Ele parte do repouso. Quanto tempo t leva para rolar 9 m plano abaixo?

θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 9 m
t = s
6.Difícil
disco: 17 kganel: 2 kgn1​ = 650 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 17 kg, raio 0,45 m) gira livremente a 650 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 2 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 = 17 kgMring = 2 kgR = 0,45 mn1 = 650 rpm
ΔE = J

Gabarito

  1. 1. T = 259,8 N·m
  2. 2. t = 28,19 s
  3. 3. T = 787,8 N·m
  4. 4. Pavg = 0,1885 kW
  5. 5. t = 2,69 s
  6. 6. ΔE = 759,5 J

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