Uma barra esbelta uniforme de massa 4,5 kg e comprimento 0,9 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,2 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.
Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido com respostas
Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (2,5 kg, 0,7 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 5,5 kg e raio 0,05 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 0,75 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.
Uma barra esbelta uniforme de massa 7 kg e comprimento 2 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. Uma pequena bola de massa 1 kg está fixada na sua extremidade livre. Despreze o atrito e use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade angular ω da barra ao passar pela posição vertical.
Uma barra esbelta uniforme de massa 6,5 kg e comprimento 1,9 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 aceleração atip da extremidade livre logo após ser solta.
Uma barra esbelta uniforme de massa 10 kg e comprimento 0,6 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 25 g que se move horizontalmente a 180 m/s atinge a barra 0,24 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.
Um disco maciço uniforme (massa 12 kg, raio 0,3 m) gira livremente a 850 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 7 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?
Gabarito
- 1. IO = 0,4838 kg·m²
- 2. IO = 3,508 kg·m²
- 3. ω = 3,639 rad/s
- 4. atip = 14,71 m/s²
- 5. φ = 10,41 °
- 6. ΔE = 1152 J
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