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 = 0,15 mL = 1 m1,15 m0,5 kg1 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (0,5 kg, 1 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 1 kg e raio 0,15 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1,15 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 0,5 kgL = 1 mmsphere = 1 kgr = 0,15 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,55 m800 → 2300 rpm130 kg

Um volante de massa 130 kg com raio de giração de 0,55 m é acelerado uniformemente de 800 rpm a 2300 rpm. O torque motor é constante, de 560 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?

m = 130 kgk = 0,55 mn1 = 800 rpmn2 = 2300 rpmT = 560 N·m
t = s
3.Média
n = 1100 rpmTb​ = 45 N·mI = 29,5 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 29,5 kg·m² gira a 1100 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 45 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?

I = 29,5 kg·m²n = 1100 rpmTb = 45 N·m
t = s
4.Média
0 → 1400 rpmI = 10,5 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 10,5 kg·m² do repouso até 1400 rpm em 44 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 10,5 kg·m²n = 1400 rpmt = 44 s
Pavg = kW
5.Difícil
100 m/s40 g2 mL = 2 m6,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 6,5 kg e comprimento 2 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 40 g que se move horizontalmente a 100 m/s atinge a barra 2 m abaixo do pivô e fica cravado nela. Encontre a velocidade angular ω da barra logo após o impacto.

M = 6,5 kgL = 2 mm = 40 gv = 100 m/sd = 2 m
ω = rad/s
6.Difícil
θ = 15°vs = 3 m

Um corpo (aro fino) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 15° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre sua velocidade v depois de rolar 3 m ao longo do plano.

θ = 15°s = 3 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Gabarito

  1. 1. IO = 1,498 kg·m²
  2. 2. t = 11,03 s
  3. 3. t = 75,51 s
  4. 4. Pavg = 2,565 kW
  5. 5. ω = 0,9063 rad/s
  6. 6. v = 2,76 m/s

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