Um volante de massa 10 kg com raio de giração de 0,3 m é acelerado uniformemente do repouso até 400 rpm. O torque motor é constante, de 4,7 N·m, e o atrito pode ser desprezado. Quanto tempo t isso leva?
Lista de exercícios de Rotação de corpo rígido com respostas
Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (2 kg, 1,2 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 4,5 kg e raio 0,25 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1,45 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.
Um volante com momento de inércia de 25 kg·m² gira a 1700 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 200 N·m. Quanto tempo t ele leva para parar?
Uma barra esbelta uniforme de massa 7,5 kg e comprimento 2,5 m está articulada em uma extremidade e é solta do repouso na posição horizontal. Uma pequena bola de massa 0,5 kg está fixada na sua extremidade livre. Despreze o atrito e use g = 9,81 m/s². Encontre a velocidade v da extremidade livre quando a barra passa pela posição vertical.
Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 5 kg em cada mão, a 0,75 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 1,5 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 45 rpm e então puxam os halteres para 0,25 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.
Uma pessoa está em uma plataforma giratória sem atrito e segura um haltere de 4,5 kg em cada mão, a 0,8 m do eixo. A pessoa e a plataforma sozinhas têm momento de inércia de 1,5 kg·m² em relação ao eixo. Elas giram a 25 rpm e então puxam os halteres para 0,25 m do eixo. Trate os halteres como massas pontuais. Encontre a nova velocidade n2 em rpm.
Gabarito
- 1. t = 8,021 s
- 2. IO = 10,53 kg·m²
- 3. t = 22,25 s
- 4. v = 8,336 m/s
- 5. n2 = 150,9 rpm
- 6. n2 = 88 rpm
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