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
k = 0,3 m0 → 400 rpm10 kg

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?

m = 10 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 400 rpmT = 4,7 N·m
t = s
2.Fácil
Or = 0,25 mL = 1,2 m1,45 m2 kg4,5 kg

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.

mrod = 2 kgL = 1,2 mmsphere = 4,5 kgr = 0,25 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 1700 rpmTb​ = 200 N·mI = 25 kg·m²

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?

I = 25 kg·m²n = 1700 rpmTb = 200 N·m
t = s
4.Média
v = ?0,5 kgL = 2,5 mm = 7,5 kg

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.

m = 7,5 kgL = 2,5 mmball = 0,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Difícil
0,75 m0,25 mn1​ = 45 rpm

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.

I0 = 1,5 kg·m²m = 2 × 5 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,25 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm
6.Difícil
0,8 m0,25 mn1​ = 25 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.

I0 = 1,5 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,8 mr2 = 0,25 mn1 = 25 rpm
n2 = rpm

Gabarito

  1. 1. t = 8,021 s
  2. 2. IO = 10,53 kg·m²
  3. 3. t = 22,25 s
  4. 4. v = 8,336 m/s
  5. 5. n2 = 150,9 rpm
  6. 6. n2 = 88 rpm

Soluções completas passo a passo: pratique este tópico em examproblems.com.