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.
Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido com respostas
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.
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.
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.
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.
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.
Gabarito
- 1. IO = 6,175 kg·m²
- 2. IO = 10,62 kg·m²
- 3. Pavg = 0,3084 kW
- 4. v = 5,69 m/s
- 5. φ = 79,45 °
- 6. n2 = 40,94 rpm
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