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 = 0,15 mL = 0,8 m0,95 m3,5 kg8 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (3,5 kg, 0,8 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 8 kg e raio 0,15 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 = 3,5 kgL = 0,8 mmsphere = 8 kgr = 0,15 md = 0,95 m
IO = kg·m²
2.Fácil
L = 1,7 mGOd = 0,3 mm = 1 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 1 kg e comprimento 1,7 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,3 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 1 kgL = 1,7 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Média
0 → 1700 rpmI = 38 kg·m²

Um motor leva um volante com momento de inércia de 38 kg·m² do repouso até 1700 rpm em 6 s. Desprezando as perdas, encontre a potência média Pavg que ele fornece, em kW.

I = 38 kg·m²n = 1700 rpmt = 6 s
Pavg = kW
4.Média
L = 2,4 mm = 5,5 kgα

Uma barra esbelta uniforme de massa 5,5 kg e comprimento 2,4 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 = 5,5 kgL = 2,4 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Difícil
θ = 10°vs = 9,5 m

Um corpo (aro fino) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 10° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Seu raio é 0,3 m. Encontre sua velocidade angular ω depois de rolar 9,5 m ao longo do plano.

θ = 10°s = 9,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s
6.Difícil
disco: 10 kganel: 10 kgn1​ = 200 rpm

Um disco maciço uniforme (massa 10 kg, raio 0,4 m) gira livremente a 200 rpm em torno de um eixo vertical sem atrito. Um anel fino de massa 10 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 = 10 kgMring = 10 kgR = 0,4 mn1 = 200 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. IO = 8,039 kg·m²
  2. 2. IO = 0,3308 kg·m²
  3. 3. Pavg = 100,4 kW
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. ω = 13,41 rad/s
  6. 6. n2 = 66,67 rpm

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