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 = 0,5 m0 → 600 rpm150 kg

Um volante de massa 150 kg com raio de giração de 0,5 m é acelerado uniformemente do repouso até 600 rpm. Isso leva 28 s. Desprezando o atrito, encontre o torque constante T necessário.

m = 150 kgk = 0,5 mn1 = 0 rpmn2 = 600 rpmt = 28 s
T = N·m
2.Fácil
L = 2,5 mGOd = 0,6 mm = 8 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 8 kg e comprimento 2,5 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,6 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 8 kgL = 2,5 md = 0,6 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 1000 rpmTb​ = 85 N·mI = 32 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 32 kg·m² gira a 1000 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 85 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 32 kg·m²n = 1000 rpmTb = 85 N·m
N = rev
4.Média
L = 1,3 mm = 13 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 13 kg e comprimento 1,3 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 sua aceleração angular α logo após ser solta.

m = 13 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Difícil
0,7 m0,35 mn1​ = 40 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 1,5 kg em cada mão, a 0,7 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 3 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 40 rpm e então puxam os halteres para 0,35 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 1,5 kgr1 = 0,7 mr2 = 0,35 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
θ = 25°as = 2 m

Um corpo (cilindro maciço) 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 2 m plano abaixo?

θ = 25°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²s = 2 m
t = s

Gabarito

  1. 1. T = 84,15 N·m
  2. 2. IO = 7,047 kg·m²
  3. 3. N = 328,5 rev
  4. 4. α = 11,32 rad/s²
  5. 5. n2 = 53,1 rpm
  6. 6. t = 1,203 s

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