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 = 0,25 mL = 1,2 m1,45 m4 kg2 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (4 kg, 1,2 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 2 kg e raio 0,25 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1,45 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 4 kgL = 1,2 mmsphere = 2 kgr = 0,25 md = 1,45 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,25 mL = 1,4 m1,65 m1,5 kg3,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (1,5 kg, 1,4 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 3,5 kg e raio 0,25 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1,65 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 1,5 kgL = 1,4 mmdisc = 3,5 kgr = 0,25 md = 1,65 m
IO = kg·m²
3.Média
0 → 300 rpmI = 37,5 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 37,5 kg·m² do repouso até 300 rpm em 60 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 37,5 kg·m²n = 300 rpmt = 60 s
Pavg = kW
4.Média
v = ?L = 1,1 mm = 3,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 3,5 kg e comprimento 1,1 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. 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 = 3,5 kgL = 1,1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
420 m/s35 g0,32 mL = 0,8 m4 kgφ

Uma barra esbelta uniforme de massa 4 kg e comprimento 0,8 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 35 g que se move horizontalmente a 420 m/s atinge a barra 0,32 m abaixo do pivô e fica cravado nela. Use g = 9,81 m/s². Encontre o maior ângulo φ em relação à vertical que a barra atinge ao oscilar.

M = 4 kgL = 0,8 mm = 35 gv = 420 m/sd = 0,32 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difícil
0,6 m0,3 mn1​ = 35 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 1 kg em cada mão, a 0,6 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 3 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 35 rpm e então puxam os halteres para 0,3 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 1 kgr1 = 0,6 mr2 = 0,3 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. IO = 6,175 kg·m²
  2. 2. IO = 10,62 kg·m²
  3. 3. Pavg = 0,3084 kW
  4. 4. v = 5,69 m/s
  5. 5. φ = 79,45 °
  6. 6. n2 = 40,94 rpm

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