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.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
Or = 0,05 mL = 0,9 m0,95 m0,5 kg6,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (0,5 kg, 0,9 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 6,5 kg e raio 0,05 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 0,95 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 0,5 kgL = 0,9 mmsphere = 6,5 kgr = 0,05 md = 0,95 m
IO = kg·m²
2.Fácil
k = 0,25 mn = 2400 rpm30 kg

Um volante de massa 30 kg tem raio de giração de 0,25 m em relação ao seu eixo. Ele gira a 2400 rpm. Encontre sua energia cinética Ek em kJ.

M = 30 kgk = 0,25 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
3.Média
L = 1,3 mm = 9,5 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 9,5 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 aceleração atip da extremidade livre logo após ser solta.

m = 9,5 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Média
ω = ?3,5 kgL = 1,6 mm = 3 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 3 kg e comprimento 1,6 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. Uma pequena bola de massa 3,5 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.

m = 3 kgL = 1,6 mmball = 3,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Difícil
400 m/s10 g0,73 mL = 1,2 m2 kgφ

Uma barra esbelta uniforme de massa 2 kg e comprimento 1,2 m pende em repouso de um pivô sem atrito na sua extremidade superior. Um projétil de 10 g que se move horizontalmente a 400 m/s atinge a barra 0,73 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 = 2 kgL = 1,2 mm = 10 gv = 400 m/sd = 0,73 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Difícil
disco: 22 kganel: 14 kgn1​ = 1200 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 22 kg, raio 0,25 m) gira livremente a 1200 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 14 kg e mesmo raio é solto sobre ele a partir do repouso, centrado no eixo, e os dois logo passam a girar juntos. Encontre a velocidade comum n2 deles em rpm.

Mdisc = 22 kgMring = 14 kgR = 0,25 mn1 = 1200 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. IO = 6,008 kg·m²
  2. 2. Ek = 59,22 kJ
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. ω = 3,691 rad/s
  5. 5. φ = 51,16 °
  6. 6. n2 = 528 rpm

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