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
L = 0,5 mGOd = 0,25 mm = 10 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 10 kg e comprimento 0,5 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,25 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 10 kgL = 0,5 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,1 mL = 0,9 m1 m2,5 kg3,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (2,5 kg, 0,9 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com um disco maciço fino de massa 3,5 kg e raio 0,1 m fixado na extremidade inferior. O disco oscila no seu próprio plano e seu centro está 1 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 2,5 kgL = 0,9 mmdisc = 3,5 kgr = 0,1 md = 1 m
IO = kg·m²
3.Média
7 kgaαM = 14,5 kgR = 0,35 m

Um bloco de 7 kg está pendurado em um cabo leve enrolado em uma polia, um disco maciço uniforme de massa 14,5 kg e raio 0,35 m que gira em um eixo horizontal sem atrito. O bloco é solto a partir do repouso. Use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade v do bloco depois de cair 5 m.

m = 7 kgM = 14,5 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
4.Média
n = 2700 rpmTb​ = 50 N·mI = 13 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 13 kg·m² gira a 2700 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 50 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 13 kg·m²n = 2700 rpmTb = 50 N·m
N = rev
5.Difícil
0,6 m0,15 mn1​ = 45 rpm

Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 5 kg em cada mão, a 0,6 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 5 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 45 rpm e então puxam os halteres para 0,15 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 5 kgr1 = 0,6 mr2 = 0,15 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
5,5 m/sω

Um corpo (esfera maciça) de massa 11,5 kg rola sem deslizar a 5,5 m/s. Que porcentagem p da sua energia cinética total é de rotação?

m = 11,5 kgv = 5,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Gabarito

  1. 1. IO = 0,8333 kg·m²
  2. 2. IO = 4,192 kg·m²
  3. 3. v = 6,942 m/s
  4. 4. N = 1654 rev
  5. 5. n2 = 74,07 rpm
  6. 6. p = 28,57 %

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