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
L = 2 mGOd = 0,75 mm = 10,5 kg

Uma barra esbelta uniforme de massa 10,5 kg e comprimento 2 m gira em torno de um eixo O perpendicular à barra, a 0,75 m do seu centro G. Encontre seu momento de inércia de massa IO em relação a esse eixo.

m = 10,5 kgL = 2 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Fácil
Or = 0,1 mL = 1,5 m1,6 m2 kg5,5 kg

Um pêndulo é feito de uma barra esbelta uniforme (2 kg, 1,5 m de comprimento) articulada na extremidade superior O, com uma esfera maciça de massa 5,5 kg e raio 0,1 m fixada na extremidade inferior. O centro da esfera está 1,6 m abaixo de O. Encontre o momento de inércia de massa IO do pêndulo em relação a O.

mrod = 2 kgL = 1,5 mmsphere = 5,5 kgr = 0,1 md = 1,6 m
IO = kg·m²
3.Média
n = 2700 rpmTb​ = 100 N·mI = 36 kg·m²

Um volante com momento de inércia de 36 kg·m² gira a 2700 rpm. Um freio aplica um torque de atrito constante de 100 N·m. Quantas voltas N o volante dá antes de parar?

I = 36 kg·m²n = 2700 rpmTb = 100 N·m
N = rev
4.Média
n = 700 rpmP = 175,5 kW

Um eixo transmite 175,5 kW a 700 rpm. Encontre o torque T no eixo.

P = 175,5 kWn = 700 rpm
T = N·m
5.Difícil
θ = 20°a

Um corpo (aro fino) rola sem deslizar por um plano inclinado de 20° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Encontre o menor coeficiente de atrito estático μs que o impede de deslizar.

θ = 20°I = m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Difícil
θ = 35°vs = 1 m

Um corpo (esfera maciça) parte do repouso e rola sem deslizar por um plano inclinado de 35° em relação à horizontal. Use g = 9,81 m/s². Seu raio é 0,2 m. Encontre sua velocidade angular ω depois de rolar 1 m ao longo do plano.

θ = 35°s = 1 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,2 m
ω = rad/s

Gabarito

  1. 1. IO = 9,406 kg·m²
  2. 2. IO = 15,6 kg·m²
  3. 3. N = 2290 rev
  4. 4. T = 2394 N·m
  5. 5. μs = 0,182
  6. 6. ω = 14,18 rad/s

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